dipolo
Páginas: 8 (1995 palabras)
Publicado: 19 de octubre de 2014
Resumen— En este informe se demuestra, de manera teórica a través de simulaciones en Matlab, y por medio de la experiencia práctica el concepto de campos y sus magnitudes asociadas.
Abstract- In this report demonstrates, theoretically through simulations in Matlab, and through practical experience the concept of fields and their associated quantities.
Índice de Términos—frecuencia,Simulación,
Azimut, energía, radiación.
I. OBJETIVOS
Este trabajo pretende que aprendamos a reconocer las magnitudes asociadas a los campos y las frecuencias de acuerdo a las longitudes de onda asociadas, de una antena tipo dipolo.
II. INTRODUCCIÓN
El presente documento se desarrolló con la idea de presentar la simulación y la sesión practica de antenas para diferentes longitudes de ondalambda 2λ, 3λ/2, λ, λ/2, λ/4, λ/8. Los modelos aplicados son el dipolo, obteniendo su patrón de radiación midiendo los campos asociados.
III. MARCO TEORICO
La antena dipolo es la más sencilla de todas. Consiste en un hilo conductor de media longitud de onda a la frecuencia de trabajo, cortado por la mitad, en cuyo centro se coloca un generador o una línea de transmisión (Ver imagen inferior).(RC.NET, 2014)
Fig. 1. Configuración de una antena tipo dipolo.
La longitud de un dipolo debe ser por tanto:
(1)
Siendo f la frecuencia en megahercios.
Al estar construido con algún material (generalmente cobre) y terminarse en dos puntas que introducen una cierta capacidad que no existe en el conductor continuo, para obtener la resonancia se debe acortar ligeramenteesta longitud debido al mismo efecto que el factor de propagación de las líneas de trasmisión. (RC.NET, 2014)
Para todos los efectos prácticos, salvo para dipolos en frecuencias muy elevadas en las que el diámetro del hilo puede tener influencia, se puede considerar que acortando la longitud un 5 % se consigue la condición de resonancia. Por lo tanto, la ecuación (1) queda:
L = 142,5 / f(2)
Distribución de corriente y tensión en un dipolo
La distribución de corriente y tensión en un dipolo es tal como se muestra en la figura 10b. En el centro tenemos una tensión reducida y una intensidad elevada, mientras que en las puntas se produce una tensión muy elevada y una intensidad nula. Esto quiere decir que hay que tener cuidado con la sujeción de esos puntos. Si el aislador noes de buena calidad, la elevada tensión existente en las puntas puede producir grandes pérdidas. También hay que tener en cuenta el hecho de que incluso con potencias pequeñas se pueden producir quemaduras en caso de tocar accidentalmente esas puntas. (RC.NET, 2014)
Impedancia de un dipolo
La impedancia nominal de un dipolo es de 73 ohmios. Sin embargo, en un dipolo real situado a unacierta distancia del suelo la impedancia varía considerablemente. Este efecto no tiene demasiada importancia si se puede aceptar una ROE máxima en la línea de transmisión de 2:1.
Si se quiere anular esta ROE sólo podemos hacerlo variando la altura del dipolo. Cuanto más alto se encuentra el dipolo respecto a tierra, menor es la variación de impedancia y más se aproxima al valor nominal de 73ohmios. Un dipolo colocado a una altura de 3/8 de la longitud de onda tendrá una impedancia de 81 ohmios aproximadamente.
Conectándolo a una línea de 75 ohmios, la ROE será 81/75 o sea 1,08:1, que es muy pequeña. Si el dipolo se encuentra a más de media longitud de onda de altura sobre el suelo a la frecuencia de trabajo, la ROE que habrá en la línea será insignificante.
En frecuencias bajas,donde la longitud de onda es grande, sí que resulta importante la altura a la que se coloca el dipolo. Supongamos un dipolo en la banda de 80 metros de los radioaficionados (3,5 a 38 MHz), media longitud de onda son 40 metros, altura que es muy difícil de lograr en la mayoría de los casos. Si colocamos el dipolo a 1/5 de longitud de onda, veremos que la impedancia del dipolo es de unos 50 ohmios,...
Resumen— En este informe se demuestra, de manera teórica a través de simulaciones en Matlab, y por medio de la experiencia práctica el concepto de campos y sus magnitudes asociadas.
Abstract- In this report demonstrates, theoretically through simulations in Matlab, and through practical experience the concept of fields and their associated quantities.
Índice de Términos—frecuencia,Simulación,
Azimut, energía, radiación.
I. OBJETIVOS
Este trabajo pretende que aprendamos a reconocer las magnitudes asociadas a los campos y las frecuencias de acuerdo a las longitudes de onda asociadas, de una antena tipo dipolo.
II. INTRODUCCIÓN
El presente documento se desarrolló con la idea de presentar la simulación y la sesión practica de antenas para diferentes longitudes de ondalambda 2λ, 3λ/2, λ, λ/2, λ/4, λ/8. Los modelos aplicados son el dipolo, obteniendo su patrón de radiación midiendo los campos asociados.
III. MARCO TEORICO
La antena dipolo es la más sencilla de todas. Consiste en un hilo conductor de media longitud de onda a la frecuencia de trabajo, cortado por la mitad, en cuyo centro se coloca un generador o una línea de transmisión (Ver imagen inferior).(RC.NET, 2014)
Fig. 1. Configuración de una antena tipo dipolo.
La longitud de un dipolo debe ser por tanto:
(1)
Siendo f la frecuencia en megahercios.
Al estar construido con algún material (generalmente cobre) y terminarse en dos puntas que introducen una cierta capacidad que no existe en el conductor continuo, para obtener la resonancia se debe acortar ligeramenteesta longitud debido al mismo efecto que el factor de propagación de las líneas de trasmisión. (RC.NET, 2014)
Para todos los efectos prácticos, salvo para dipolos en frecuencias muy elevadas en las que el diámetro del hilo puede tener influencia, se puede considerar que acortando la longitud un 5 % se consigue la condición de resonancia. Por lo tanto, la ecuación (1) queda:
L = 142,5 / f(2)
Distribución de corriente y tensión en un dipolo
La distribución de corriente y tensión en un dipolo es tal como se muestra en la figura 10b. En el centro tenemos una tensión reducida y una intensidad elevada, mientras que en las puntas se produce una tensión muy elevada y una intensidad nula. Esto quiere decir que hay que tener cuidado con la sujeción de esos puntos. Si el aislador noes de buena calidad, la elevada tensión existente en las puntas puede producir grandes pérdidas. También hay que tener en cuenta el hecho de que incluso con potencias pequeñas se pueden producir quemaduras en caso de tocar accidentalmente esas puntas. (RC.NET, 2014)
Impedancia de un dipolo
La impedancia nominal de un dipolo es de 73 ohmios. Sin embargo, en un dipolo real situado a unacierta distancia del suelo la impedancia varía considerablemente. Este efecto no tiene demasiada importancia si se puede aceptar una ROE máxima en la línea de transmisión de 2:1.
Si se quiere anular esta ROE sólo podemos hacerlo variando la altura del dipolo. Cuanto más alto se encuentra el dipolo respecto a tierra, menor es la variación de impedancia y más se aproxima al valor nominal de 73ohmios. Un dipolo colocado a una altura de 3/8 de la longitud de onda tendrá una impedancia de 81 ohmios aproximadamente.
Conectándolo a una línea de 75 ohmios, la ROE será 81/75 o sea 1,08:1, que es muy pequeña. Si el dipolo se encuentra a más de media longitud de onda de altura sobre el suelo a la frecuencia de trabajo, la ROE que habrá en la línea será insignificante.
En frecuencias bajas,donde la longitud de onda es grande, sí que resulta importante la altura a la que se coloca el dipolo. Supongamos un dipolo en la banda de 80 metros de los radioaficionados (3,5 a 38 MHz), media longitud de onda son 40 metros, altura que es muy difícil de lograr en la mayoría de los casos. Si colocamos el dipolo a 1/5 de longitud de onda, veremos que la impedancia del dipolo es de unos 50 ohmios,...
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