Telecom

´ Departamento de Ingenier´ Electrica ıa Facultad de Ingenir´ ıa ´ Universidad de Concepcion ´ Concepcion, Chile.

Laboratorio 1 Antenas
Determinaci´n de ganancia est´ndar usando dos antenas horn iguales o a
Ayudantes: Julio Santana, Octavio Zapata 26 de diciembre de 2011

´ Indice
1. Objetivos. 1.1. Objetivos generales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.2. Objetivos espec´ ıficos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Conocimientos requeridos. 3. Restricciones. 4. Fundamentos te´ricos. o 4.1. Introducci´n. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . o 4.2. Teor´ de antena horn. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ıa 5. Procedimiento. 5.1. Equipamiento. . . .. . . . . . . . . . . . . . . . 5.2. General. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3. Diagrama de radiaci´n de la antena. . . . . . . . o 5.4. Mediciones de ganancia de las antenas id´nticas e 5.5. C´lculo de ganancia. . . . . . . . . . . . . . . . a 5.6. Comparaci´n de resultados. . . . . . . . . . . . o 6. Autores. 1 1 1 1 1 2 2 2 5 5 5 6 6 7 8 8

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1.
1.1.

Objetivos.
Objetivos generales.
Conocer y comprender los m´todos para determinar el diagrama de radiaci´n, ganancia y e o ancho de haz (-3dB) deuna antena. Manejar los conceptos de campo cercano y campo lejado y sus relaciones. Conocer y comprender los principios de operaci´n de un sistema de microondas con anteo nas.

1.2.

Objetivos espec´ ıficos.
Dominar la escala logar´ ıtmica para hacer c´lculos r´pidos sin uso de calculadora. Convera a si´n de unidades mW, dBm, dB. o Conocer los rangos de funcionamiento, restricciones yprecauciones de los dipositivos e instrumentos a usar en el laboratorio.

2.

Conocimientos requeridos.
Los contenidos entregados en la asignatura de antenas referentes a: Ganancia, Directividad, Diagramas de radiaci´n, ancho de haz, atenuaci´n y polarizaci´n. o o o Conocimiento del porqu´ el setup a utilizar. e

3.

Restricciones.
Conocer las normas de seguridad al manipular energ´electromagn´tica. ıa e Considerar siempre, a pesar de que los niveles de potencia de los equipos usados en los laboratorios son muy bajos y normalmente no son peligrosos, el ojo humano es especialmente susceptible a la radiaci´n de microondas. Por precauci´n: o o

Nunca mires directamente en una gu´ de onıa das energizada o te expongas al diagrama de radiaci´n de las antenas. o

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4.
4.1.Fundamentos te´ricos. o
Introducci´n. o

Una antena es un dispositivo que conecta dos sistemas y un medio. Por ejemplo, una antena transfiere energ´ entre un transmisor y un receptor a trav´s del medio. Peque˜as distancias ıa e n y bajas frecuencias favorecen el uso de l´ ıneas de transmisi´n y gu´ de onda, mientras que o ıas grandes distancias y altas frecuencias el uso de antenas. Dependiendo de laaplicaci´n, uno de o los medios de propagaci´n puede ser m´s adecuado. o a Una de las caracter´ ısticas m´s importantes en el dise˜o de toda antena es el patr´n de a n o la antena (Antenna Pattern) y con ello su ganancia. Si la l´ ınea de transmisi´n por la cual se o propaga la energ´ est´ abierta en uno de sus extremos, entonces habr´ radiaci´n en ´ste. La gu´ ıa a a o e ıa de onda abierta act´a comoantena. En el caso de una gu´ de onda rectangular “esta antena” u ıa tiene una relaci´n de onda estacionaria de 2:1 (ROE=2) y radia en todas las direcciones. La o relaci´n ser´ mejorada si la gu´ de onda abierta termina con una geometr´ de tipo corneta o a ıa ıa (Horn).

4.2.

Teor´ de antena horn. ıa

Una fuente puntual, por ejemplo un radiador isotr´pico ideal, radiar´ energ´ con un...