Medición De Impedancia Usando Linea Ranurada

1

Práctica #3: Medición de Impedancia utilizando la línea ranurada.
De Castro Jorge (CI: 19.755.372), De Gouveia Miguel (CI: 20.641.624), Flores Eduardo (CI: 20.245.575), Linares Roberto (CI: 20.612.575), Rodríguez Roxana (CI: 20.760.647). Universidad de Carabobo. Facultad de Ingeniería. Escuela de Telecomunicaciones

I. M ETODOLOGÍA El uso de la línea ranurada constituye una herramienta degran importancia al momento de determinar una impedancia desconocida en frecuencias de microondas, pero ha sido enormemente desplazada por el Analizador Vectorial de Redes por ofrecer mejor precision, versatilidad y conveniencia. El voltaje de la onda estacionaria puede medirse fácilmente con una línea ranurada que, para el caso de líneas coaxiales es una sección de línea con una ranura por laque se desliza una sonda montada en un carro deslizante sobre una escala calibrada, con un detector cuya salida proporciona el voltaje inducido por la onda en la línea. La línea ranurada se inserta entre la carga y el generador o la línea que lo conecta a la carga y se localizan los máximos o los mínimos de voltaje y la distancia a que ocurren desde la carga. Por lo general se prefiere utilizar losmínimos de voltaje a los máximos, ya que éstos son más pronunciados y proporcionan mayor precisión en la medida. En la región de los mínimos de voltaje la pendiente es más aguda que en los máximos y esto permite reducir el error en la medición.

es un diodo y la longitud de penetración del mismo se ajusta de tal manera de que no se encuentre tan cerca del conductor interno, y de esa forma, secumpla que el divisor de tensión sea igual al voltaje que ahí se encuentre, tampoco se puede ubicar tan alejado del conductor, ya que no podrá medir de forma precisa dicho voltaje. Se debe tener presente que esta sonda junto con el conductor interno, realizan un aporte capacitivo, el cual puede distorsionar la señal medida. Al ajustar la longitud del stub, se varía también la impedancia que ve lalínea ranurada hacia este, y ya que dicho stub se encuentra en paralelo con la capacitancia antes mencionada, se debe ajustar su longitud hasta encontrar el aporte inductivo que lo contrarreste, de tal manera que entre en resonancia para lograr una máxima transferencia de potencia.

Stub de “Sintonización”
•

Método de mínimos para determinar la impedancia desconocida de forma analítica:Sabemos que: |Γ| = Línea Ranurada Típica El stub es una línea de transmisión terminada en un corto circuito o un circuito abierto, utilizada en algunos casos como método de acoplamiento de una línea de transmisión y en el caso de la línea ranurada (utilizada en el laboratorio), como accesorio de sintonización de la señal a medir. El stub utilizado en el laboratorio se encuentra terminado con un cortocircuito, con este podemos sintonizar la señal que se observa en el analizador de espectro, de tal forma de visualizar de mejor manera la señal y poder realizar las medidas de forma eficaz. La sintonización se realiza de la siguiente manera: • Se procede a buscar un mínimo a lo largo de la línea de transmisión (línea ranurada). • Se ajusta la longitud del stub de tal manera de visualizar la mayoramplitud posible en la señal mostrada en el analizador de espectro, quedando ya sintonizada la señal. Esta sintonización se debe realizar, ya que la línea ranurada posee una sonda, por medio la cual realiza las medidas, esta S−1 S+1

Y por el hecho de que: |V(Z) | = |Vo+ ||1 + |Γ|ej(θ−2βl) | Es evidente que un máximo de voltaje ocurre cuando ej(θ−2βl) = 1 y el mínimo ocurre cuando ej(θ−2βl) = −1,en este último caso a onda de voltaje tiene la forma: Vmin = |Vo+ (1 − |Γ|)| A medida que |Γ| crece, la diferencia entre Vmax y Vmin también lo hace. Vale además, recordar la forma completa del coeficiente de reflexion: Γ = |Γ|ejθ donde la fase del coeficiente de reflexion se define como: θ = π + 2βlmin donde lmin es la distancia de la carga al primer mínimo de voltaje. Como sabemos que un mínimo de...