En el desarrollo de la actividad individual de la fase 2 del curso académico
Enviado por danfel13 • 12 de Noviembre de 2015 • Informes • 1.696 Palabras (7 Páginas) • 348 Visitas
En el desarrollo de la actividad individual de la fase 2 del curso académico microondas se pide calcular el modulo del coeficiente de reflexión y la razón de onda estacionaria, estas admitancias después serán llevadas a la carta de Smith. Para el desarrollo de las actividades mencionadas anteriormente se tomara uno de los radioenlaces desarrollados en la fase 1 del trabajo colaborativo del curso y se adaptará a una red como la descrita en la guía de actividades fase 2. Por tanto:
Una línea de 50Ω está terminada por una resistencia de 30Ω en serie con una reactancia capacitiva de 40Ω. El radioenlace propuesto es el siguiente.
Radio enlace.
Se propone realizar un radioenlace entre el pueblo andaluz de Algarinejo y un lugar ubicado a 4.45 Km del sitio de ubicación de la antena emisora. A continuación se muestra el perfil de elevación del radioenlace y la información más relevante de los sitios de ubicación de las antenas emisora y receptora respectivamente.
[pic 2]
Figura 9. Perfil de elevación del radioenlace a través del software online Radio Mobile.
Punto 1: Antena E 1.
Latitud | 37.325644 | ° |
Longitud | -4.159173 | ° |
Elevación sobre el nivel del mar | 594.2 | m |
Azimut | 79.43 TN | 80.63 MG | ° |
Inclinación | 3.58 | ° |
Punto 2. Antena R 1.
Latitud | 37.332972 | ° |
Longitud | -4.109702 | ° |
Elevación sobre el nivel del mar | 874.1 | m |
Azimut | 259.46 TN | 260.65 MG | ° |
Inclinación | -3.62 | ° |
Distancia entre los puntos: 4.45 Km.
Hardware propuesto para el Radioenlace.
Antenas emisora y receptora.
Taiwán OA-232705-NF
Especificaciones eléctricas.
[pic 3]
Especificaciones mecánicas.
[pic 4]
Radio transmisor y receptor.
OMB MT/MR PLATINUM
Radio Emisor.
[pic 5]
Radio Receptor.
[pic 6]
Conectores Físicos.
Cable coaxial
LMR 600.
[pic 7]
Ejercicio 1.
Una línea de 50O está terminada por una resistencia de 30O en serie con una reactancia capacitiva de 40O. Hallar
- Calculo del coeficiente de reflexión y Razón de onda estacionaria.
Debe tenerse en cuenta que para los radioenlaces actuales se tiene un estándar de 50Ω como impedancia de línea. El coeficiente de reflexión es una relación entre las amplitudes de las ondas que se van a adaptar, es decir la onda incidente y la onda reflejada, pues al existir una impedancia al final de la línea de transmisión la señal incidente se atenúa antes de llegar al final de la línea, sucede este mismo fenómeno con la señal reflejada, que sufre atenuación por perdidas, aunque tiene una dirección contraria a la onda incidente. El coeficiente de reflexión puede expresarse en términos de las amplitudes, tanto de la onda incidente () como de la onda reflejada (). Pueden presentarse dos casos, en el primero de ellos se da una interferencia constructiva entre las ondas, con lo cual la amplitud de la onda resultante es máxima:[pic 8][pic 9][pic 10]
[pic 11]
Puede darse el caso en que la interferencia de las ondas sea negativa, con lo cual la amplitud de la onda resultante es mínima por tanto
[pic 12][pic 13]
El coeficiente de reflexión puede definirse de dos maneras, por un lado a través de una relación de amplitudes, amplitud reflejada sobre amplitud incidente:
[pic 14]
El coeficiente de reflexión puede hallarse de igual manera a través de las impedancias, por un lado la impedancia característica de línea () y la impedancia de carga al final de la línea ().[pic 15][pic 16]
[pic 17]
Si se toma solo el componente resistivo de la impedancia al final de línea el coeficiente de reflexión seria de la siguiente manera:
[pic 18]
Un coeficiente de reflexión negativo quiere decir que las ondas tienen igual magnitud pero se encuentran desfasadas 108 grados.
Una vez hallado el coeficiente de reflexión del acople de las ondas, se procede al cálculo de la razón de onda estacionaria o ROE, que es por definición una medida de la energía enviada por el transmisor, reflejada por el propia sistema de transmisión volviendo al transmisor.
Para el cálculo del ROE se hace uso del valor absoluto del coeficiente de reflexión:
[pic 19]
Si se considera la parte capacitiva de la impedancia al final de línea, es decir el cálculo del coeficiente de reflexión y el ROE para una línea 50Ω que está terminada por una resistencia de 30Ω en serie con una reactancia capacitiva de 40Ω. Se expresa la impedancia de carga en relación a la impedancia característica de la siguiente manera:
[pic 20]
Se hace uso de la carta de Smith, buscando el punto de corte de los círculos:
[pic 21]
El punto de intersección de estos dos círculos está marcado por el punto A, en la figura que se muestra a continuación.
[pic 22]
El círculo punteado en color violeta representa la parte real de la impedancia característica, siempre se ubica en el origen de coordenadas y tiene un radio de 0,6. El coeficiente de reflexión para esta configuración se halla cuando el circulo violeta se intersecta con las líneas radiales que parte desde un origen común, en este caso la línea representada en color amarillo correspondiente al valor imaginario de la impedancia -0.8. Ahora para hallar el valor del coeficiente de reflexión de manera gráfica a través de la carta de Smith se hace uso de la siguiente escala de conversión:
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