Obtener y analizar los parámetros de diferentes tipos de Antenas.
Enviado por William1Ibarra • 15 de Julio de 2017 • Tareas • 1.784 Palabras (8 Páginas) • 242 Visitas
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- TEMA
Obtener y analizar los parámetros de diferentes tipos de Antenas.
- OBJETIVO
- OBJETIVO GENERAL
- Obtener y analizar los parámetros de diferentes tipos de Antenas.
- OBJETIVOS ESPECIFICOS
- Determinar los patrones de directividad, ancho de haz de media potencia, S, E, H, NLPS, F/B, Polarización, impedancia y grafica del patrón de radiación
- MARCO TEORICO
DIPOLO DOBLADO DE LONGITUD RESONANTE
Al tratarse de una antena de dipolo doblado se tiene que las corrientes atraviesan el dipolo se en lugar de eliminarse se duplican.
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Mientras que la potencia radiada en el este tipo de antena se conoce que es:
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El diagrama de radiación se encuentra definido por:
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Donde su patrón de radiación es omnidireccional y su directividad es 1.64, la misma de un dipolo no doblado.
- PROCEDIMIENTO Y GRÁFICOS
Dadas las siguientes antenas obtener los parámetros de las mismas: graficar el patrón de radiación, S, E, H, Directividad, Ancho de haz de media potencia, NLPS, F/B, Polarización, Impedancia.
- DIPOLO DOBLADO DE LONGITUD RESONANTE ORIENTADOS EN EL EJE Z Y X
- Dipolo doblado de longitud resonante orientados en el eje Z
4.1.1.1. Obtención de los parámetros S,E,H y Directividad
Se determinara la configuración de los campos electromagnéticos radiados por una antena a partir del conocimiento de la distribución de corriente en la superficie de la estructura mediante la utilización de funciones potencial auxiliares como el vector potencial magnético.
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Después obtenemos el vector unitario de k
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Reemplazamos
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De donde
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Entonces el vector de campo magnético será:
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- Encontramos [pic 25]
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- Encontramos [pic 27]
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- Encontramos [pic 29]
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Entonces Agrupando términos, el campo eléctrico está dado por:
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- Encontramos [pic 36]
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- Encontramos [pic 38]
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Encontramos [pic 42]
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Agrupando términos tenemos que:
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Campos del dipolo hertziano en zonas apartadas
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Sustituyendo estas aproximaciones en la expresión para el campo eléctrico del segmento diferencial se tiene que
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Y el campo eléctrico total en zonas apartadas será:
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Conociendo que SinA CosB = (1/2) (Sin(A+B) +Sin (A-B)) :
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Los campos en zonas apartadas nos quedan:
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El vector densidad media de potencia estará dado por:
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Para una antena de dipolo doblado de longitud resonante la potencia será 4 veces la del dipolo herziano.
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La directividad es igual a:
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La fórmula de la densidad media de potencia para dipolo doblado:
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La directividad viene dado por:
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- Gráfico de la Directividad
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Código Matlab:
4.1.1.2. Gráfico del patrón de radiación
Una vez conocido el vector densidad de potencia media se grafica el patrón de radiación, asumiendo que todo el producto de constantes sea igual a la unidad (tanto eje x como eje z), para facilitar el cálculo, esto es:
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Con lo cual graficamos:
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Se toma como frecuencia de operación:
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Donde su longitud es:
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Figura 1. Patrón de radiación 3D
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Figura 2. Patrón de radiación vista campo V
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Figura 3. Patrón de radiación vista campo H
4.1.1.3. Ancho de haz de media potencia
Calculado:
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Usando un artificio matemático, se desfasa el coseno y seno 90°, para facilitar la resolución. Así:
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