Guía Lab2 Microondas

Departamento de Ingeniería Eléctrica
Facultad de Ingeniería
Universidad de Concepción, Chile.
Concepción

Laboratorio 2
Estudio del Oscilador Gunn
Microondas 2014
Ingenieria Civil en Telecomunicaciones

Indice
1. Temario Test de entrada
2. Lecturas Recomendadas
3. Ayuda Web
4. Objetivos del Laboratorio
5. Restricciones
6. Experiencias a Realizar
7. Teoríaa

4

8. Estudio delOscilador Gunn
8.1. An´
alisis de las caracter´ısticas de Io/Vo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.2. Medici´
on de potencia de salida y frecuencia en funci´on de del voltaje de polarizaci´on . . . . . . .

5
6
6

9. Medici´
on de frecuencias con diferentes instrumentos
9.1. Procedimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . .

7
7

10.Preguntas Propuestas

8

Laboratorio 2 Microondas 2014

1.

Temario Test de entrada

1. Descripci´
on y funcionamiento b´
asico de instrumentos y componentes utilizados en este laboratorio.
2. Conversi´
on de magnitudes de potencia (mW, dBW, dBm, dB) y significado de ´estas.
3. Gu´ıas de onda: frecuencia de corte, longitud de onda.(descripci´on y c´alculos)
4. Oscillador Gunn: Principio de funcionamiento , par´ametros t´ıpicos.

2.

Lecturas Recomendadas
Microwaves. Basic experiments I y II. Silversima, Philips.
Oscilador Gunn Wikipedia - http://en.wikipedia.org/wiki/Gunn_diode
Manual Introductorio a las Microondas caps. I, II, III. (Lo pueden encontrar en el Laboratorio).
Laboratorio 0 - Introducci´
on a DispositivosMicroondas e Instrumentos

3.

Ayuda Web
Blog Oficial de la Asignatura - http://microondasyantenasudec.blogspot.com/
Apuntes, manuales y datos t´ecnicos de instrumentos - http://www.mediafire.com/microondas2009

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Laboratorio 2 Microondas 2014

4.

Objetivos del Laboratorio
Conocer y especificar los distintos dispositivos, activos y pasivos, utilizados en microondas familiarizarsecon su uso, comprender su funcionamiento y lograr interpretar los par´ametros m´as importantes de cada
uno de ellos.
Realizar experimentos que permitan comprobar los conocimientos te´oricos y determinar en laboratorio los
diferentes par´
ametros del oscilador Gunn.
Comprender la transmisi´
on de la energ´ıa a trav´es de medios usados en microondas y efectuar mediciones
de potencia yfrecuencia.

5.

Restricciones

Las asociadas a las especificaciones de los componentes, dispositivos e instrumentos y adem´as las normas de
seguridad al manipular energ´ıa de microondas.
Considerar siempre, que a pesar de que los niveles de radiofrecuencia de estos equipos son muy bajos y
normalmente no son peligrosos, el ojo humano es especialmente susceptible al da˜
no por radiaci´on demicroondas.
Por precauci´
on:

NUNCA MIRES DIRECTAMENTE EN UNA GU´IA DE ONDA
ENERGIZADA
6.

Experiencias a Realizar
An´
alisis del comportamiento del Oscilador Gunn : Se debe medir su respuesta en frecuencia, analizar su
curva de operaci´
on, y la potencia emitida.
Medici´
on de potencia
Medici´
on de frecuencia

3

Laboratorio 2 Microondas 2014

7.

Teor´ıa

En elexperimento 1, se ha utilizado el medidor de frecuencia para determinar la frecuencia de oscilaci´
on del
klystron. Este m´etodo es muy simple y no requiere c´alculos; sin embargo, ahora vamos a calcular la frecuencia
en la gu´ıa de onda.
De la siguiente f´
ormula se puede demostrar que:
c = f · λ0
λg =

,espacio libre
λ0

1−

λ0
λc

,longitud de onda en una gu´ıa de onda, rellena de aire2

2

λc =
m
a

2

+

(1)

n
b

,T Em,n o modos T Mm,n en una gu´ıa de onda rectangular

2

(2)

(3)

(4)
Donde:
c = velocidad de la luz en espacio libre
f= frecuencia
λ0 = longitud de onda en espacio libre
λg = longitud de onda en gu´ıa de onda
λc = longitud de onda de corte en gu´ıa de onda
a = ancho de la gu´ıa de onda
b = alto de la gu´ıa de onda

Fig....