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    Reporte 4

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    El documento describe un experimento para obtener el diagrama de radiación de antenas omnidireccionales como el dipolo elemental y doblado. Se explican los pasos para medir la intensidad de la señal emitida en ángulos de 10° desde 0° a 360° usando un generador, dipolo transmisor, dipolo receptor y medidor de RF. Los resultados muestran un patrón de radiación toroidal para el dipolo simple y una ganancia mayor para el dipolo doblado.

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    El documento describe un experimento para obtener el diagrama de radiación de antenas omnidireccionales como el dipolo elemental y doblado. Se explican los pasos para medir la intensidad de la señal emitida en ángulos de 10° desde 0° a 360° usando un generador, dipolo transmisor, dipolo receptor y medidor de RF. Los resultados muestran un patrón de radiación toroidal para el dipolo simple y una ganancia mayor para el dipolo doblado.

    Descripción original:

    Reporte 4 de antenas FESC

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    El documento describe un experimento para obtener el diagrama de radiación de antenas omnidireccionales como el dipolo elemental y doblado. Se explican los pasos para medir la intensidad de la señal emitida en ángulos de 10° desde 0° a 360° usando un generador, dipolo transmisor, dipolo receptor y medidor de RF. Los resultados muestran un patrón de radiación toroidal para el dipolo simple y una ganancia mayor para el dipolo doblado.

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    El documento describe un experimento para obtener el diagrama de radiación de antenas omnidireccionales como el dipolo elemental y doblado. Se explican los pasos para medir la intensidad de la señal emitida en ángulos de 10° desde 0° a 360° usando un generador, dipolo transmisor, dipolo receptor y medidor de RF. Los resultados muestran un patrón de radiación toroidal para el dipolo simple y una ganancia mayor para el dipolo doblado.

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    de 6

    Universidad Nacional Autónoma De México.

    Facultad de Estudios Superiores


    Cuautitlán
    2022-II

    Práctica 4
    Antenas Omnidireccionales: Dipolo Elemental y Doblado

    Nombre: Luis Germán Genaro Vargas


    Laboratorio: Microondas y satélites
    Maestra: Alejandra Luna

    1/04/2022
    Objetivo
    • Obtener experimentalmente el diagrama de radiación de las antenas
    omnidireccionales.

    Introducción

    Las antenas pueden clasificarse ampliamente como antenas omnidireccionales y


    direccionales, según su direccionalidad.

    A diferencia de las antenas isotrópicas, las antenas dipolares son antenas reales. El patrón de
    radiación del dipolo es de 360 grados en el plano horizontal y aproximadamente 75 grados en
    el plano vertical (suponiendo que la antena dipolar se mantiene en forma vertical) y tiene
    forma toroidal. Dado que el haz está levemente concentrado, las antenas dipolares tienen una
    ganancia de 2,14 dB respecto de las antenas isotrópicas en el plano horizontal. Se cree que las
    antenas dipolares tienen una ganancia de 2,14 dBi en comparación con las antenas
    isotrópicas. A mayor ganancia de las antenas, menor anchura de haz vertical.

    Patrón de radiación de las antenas omnidireccionales.


    Desarrollo experimental

    1. Coloque en la salida del Generador (colocando la base horizontalmente sobre la mesa de


    trabajo) el soporte coaxial vertical para las antenas y encima de este, el dipolo simple.

    2. Coloque el Medidor de RF portátil con su mástil y base, a una altura ideal para que el dipolo
    receptor y el transmisor (dipolo simple), estén en el mismo plano horizontal.

    3. Ajuste la posición del reflector de manera que el elemento transversal, sea paralelo al dipolo
    receptor y al eje de este, a una distancia entre 80 y 90mm.

    4. Coloque el Medidor de RF portátil a una distancia de tal manera que se encuentre en la zona
    lejana de la antena respecto al transmisor, sobre la misma base, colocando la antena
    transmisora y el dipolo receptor en el mismo plano horizontal.

    5. Coloque la perilla de ganancia del Medidor de RF portátil en 0 y el nivel de potencia del


    Generador también en 0. Alimente el panel respetando la polaridad con la fuente de DC y
    enciéndela.

    6. Regule el nivel de potencia del generador y/o la ganancia del Medidor de RF portátil, de tal
    manera que la indicación del Medidor de RF portátil sea aproximadamente ¾ de la escala.
    Rotar la base del dipolo transmisor para variar la dirección de radiación de este último,
    respecto al receptor (manteniéndolo fijo). Observe las variaciones de intensidad de la señal en
    el Medidor de RF portátil.

    7. Conecte el multímetro en escala de A al Medidor de RF portátil respetando la polaridad.

    8. Encontrar la máxima radiación girando únicamente la antena ligeramente a la izquierda y a la


    derecha con el objeto de encontrar el inicio de las mediciones para el siguiente punto (0o).
    Anote este resultado.
    9. Rote la antena sobre su eje y realice mediciones en múltiplos de 10o, desde 0o hasta 360o.
    Graficar los resultados obtenidos utilizando la carta polar que está al final de las prácticas (o
    con algún software).
    0° 10° 20° 30° 40° 50° 60° 70° 80°
    171.8
    179.8µA 165.3 µA 152.9 µA 139 µA 107.3 µA 79.5 µA 57.4 19
    µA
    90° 100° 110° 120° 130° 140° 150° 160° 170°
    0 0 4.7 32.8 71.7 107.9 126.8 159.6 181.7
    180° 190° 200° 210° 220° 230° 240° 250° 260°
    190 191.4 186.9 172.8 146.3 120.8 91 50.9 19.4
    270° 280°
    0.5 0
    .
    Es importante que la posición del dipolo simple no es la misma en cuanto a distancia, en
    consideración su posición en 0 y 180 grados. Para 180 grados la distancia es menor por lo
    cual el patrón no será simétrico.

    10. Apagar la fuente de DC. Sustituya el dipolo simple por el dipolo doblado y realice
    nuevamente los pasos (2) al (7).
    Tabla con dipolo doblado
    Grados µA
    0 287.4
    10 284.3
    20 270.8
    30 249.6
    40 213.6
    50 164.2
    60 116.8
    70 43.2
    80 1.1
    90 0.1
    100 24.5
    110 59.1
    120 119.8
    130 154.9
    140 191.8
    150 213.8
    160 230
    170 245.4
    180 255.8
    190 247.8
    200 225.9
    210 203.4
    220 178.2
    230 148.8
    240 97.9
    250 52.6
    260 9.4
    270 1.6
    Cuestionario

    1. ¿Cuáles son las causas por las que no se pudo obtener de manera gráfica,
    un patrón de radiación simétrico como el indicado en las Figura 5.1 y 5.2
    del procedimiento experimental?

    Se cometa durante la toma de las mediciones que en los cero y 180 grados la distancia varía
    siendo en 180 grados una distancia menor.

    2. Calcule la zona o región de campo lejano para las antenas vistas en la


    práctica.

    Diámetro del dipolo = 5mm


    Frecuencia de F = 860MHz
    𝜆 𝐶 3𝑥108
    Longitud de onda 2ℼ = 𝐹 = 860𝑀𝐻𝑧 = 0.3488𝑚 = 34.883𝑐𝑚
    𝜆
    = 6.283𝑐𝑚
    2ℼ
    𝜆
    Distancia para el campo lejano 𝑑 > 0,8 (2ℼ) = 5.026𝑐𝑚

    Conclusiones
    En esta práctica observamos el comportamiento de una antena dipolo, su espectro de
    radiación en sus 360 grados. Notamos además su relación con la distancia de emisor y
    receptor.

    Sin embargo en las instrucciones se nos comenta que las mediciones se tomarán desde 0 a
    360 grados isn embargo los resultados en las imágenes solo llegan a 270°, por lo que me
    confundí un poco.

    Bibliografía

    • Prado-Gonjal, J., & Miguélez, E. M. (2011). Síntesis asistida por microondas de


    sólidos inorgánicos. In Anales de la Real Sociedad Española de Química (No. 2, pp.
    129-136). Real Sociedad Española de Química.

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