dialnet.unirioja.es · Panel de control en LabView Figura 6. Uno de los mezcladores del Sistema de...

Post on 29-Sep-2018

214 views 0 download

Transcript of dialnet.unirioja.es · Panel de control en LabView Figura 6. Uno de los mezcladores del Sistema de...

��������������������������

��������/�� ���������� ������ ������������ ��������

�����������)����������������������������������.������������������� �������������������� ����������� �������.�����(�� �������������������� ������������������������������������ �������������+���������� ������������������������������������������ ����������� ���/����.��������+��������� �������������������.������������������&� ��������� �������������������������������� �&���������������������������� ��������������4 ���&������������ � �������������������� ����������������� ���������� ���� ����

)���*���������*�89�/��8������1���� ������8�������������������� ����: ��������������: �������������� ���

9�� �����4����9����.J��� �����4

�����>������� ������������������ ���� ����������?

��?�������� ������������� ���� ��������� ���������������������� �������������� ����� ������1����� �� ���?������������� ������� �������������������� �������� ����?���������?�������������������������� ����� ��������� ���������>� � ����� ����?���������� �������������������� ����� ��� ������������? ������������������������������ �����?� ����� � �����������?�� ���������4 ��������������� ��������������� � �������������� ������ ���� ���

+����,���*�:�98��:�����8�������������8������������:������4��������>����� ��:����

�� ���� ����/����� �������������������� �������� ��&

����������� ��� ��� ������� ��������������������������������)����� ��������������������������0������������ ��������������������)��������������������� �������� ��������������&����������������� �����������������+������ � �

��"��&��������&������/��'���%�������������@�:����"��%�&�����

%�� ����3�� ���.���

������ %� ��;���

1 Miembro Grupo de Investigaciónen Telecomunicaciones de la Uni-versidad Distrital GITUD.

2 Miembro Grupo de Investigaciónen Telecomunicaciones de la Uni-versidad Distrital GITUD

�������

�����

��

����

����������������

������

&������ �����'�� ������'��� ����((��&��!��� ����&'�������((�

�� ����������� ������ ��������������������������������������� ���-�� ������������)������� ������� ��*�:�98�B'FC�����������.��� �� &� ���8�����90�� ��������� � ������/��� ����� ����� �� ������ ���� ���� ��� ��� �- �����(�98��>�98���4�98�B''C��/������������&� ���������� ����� ��������� ���������������������������� � ����������� ����������������� +���� �� ����� ��� ���������� ������� ����� �� ���������� �������������� �������� ������8������1���� ����������������������������������� ��������������������� � �������(�&���� �������������� �����:����������)� ����������������������� � ������������� ������������������ �� ��������������������� � ������������������������������ ��������������� �������� ��������������������������� ������������� ����������������������������)�����������"�8������1���� ������������� ���������������B'FC*��������������������������������������������� � ���������������������������� ����(����������������� ������ ������ ��� ������� ���������������������������������������������������������"���� ������ �����������+������������������ � ������������������������������������������ ��������������������������������������������������� �� � ��������� ���� ��&����������������������� �������)�����������&� ������� ������������ �����"��������������������� � �������� ��������������� � �������&������������ ����������.��������� ������ �������������������������� ������������ �����������������������������/����� ������� ������������ �� ����������������������������������������� ���������������������������� �� �������� ����������������������� ����������&�������������������� ����� ������� ������"���������������������� �������� ������������������������ ���������������������������������������������- ����������������� �� ���

%� ��������� �������� ��J�=� ������������

"���������������������� � ������������������� � ����������������� �������������� �� &

�����������) ��������������

Figura 2. Haz de seguimiento

Figura 1. Fases de alimentación de un Pashed Array.

������������������������������� �����������.�&����������������������������������������������������� �������������� �������������� ���� ������ ����������������������������&�������/���������������� ���������4 �����'������������ ����������� ����������������������������������������/.����������BHC�

"��� ���� ������ ������������� � ����������������� �����������-��� ������������������&����������� �� ���������� ������������������ &������ ����̀ ����������������������� ������������ �������������������� ������ ������������������������������������ ���������� ����������� � ������������� ����������������� �������

/�������������������������������������34��9 ��������������������*

D �������������������� ������������ ������� ������� ����

D ������������ ����������������� ����������������������� ������)������������ ������ ������������ ����������������������������� ����� ����������������������)����������� �������������������� ������������������� ���� ����B'#C������)���������������������- ������������������ ������ � &�����)������� ����������� ���B'C��B#C�

D ��������� �������������9��� �����N�������������������������������� �����BFC��B'$C��B#C�

D �������������������� ��� ��� ���������������������������� �����������9��� ����N���������� ������������������� ����������.����B'$C�

D ��������� ����������������� �����������������������.������������������� ����������.��������+���������� ������������������������ �����������BGC��BLC�d

�*�* ��"+�"�����"�������'���&��%����/�

/�������������������������.������ �����������I��+���������� �J�������������������BEC�����&����������������� �����������������������.�����I������������� �J�BLC��8)����� ���������� �����&� ����������������#������������������������

,� ������� ������������������������������������ � �������� ���

������������ ����������.�������������������� ������B%C�BHC����������������������������������������������.������������������� ������� ����������������������������������34��� ���������������������������������������������������������2��� �������������� �������������������������� ��� ������ ���������� ������ ��� ���������+����� �������������������&����� ������������������ ���� ������ �������������������� ����)������ ��� ���

Figura 3. Sistema de alimentación

Sistema de

traslación

φ Dir.

1 2 3 4 5 6

n

8 7

Señal desfasada a Portadora desfasada

0º 0º �

Sistema de

desfase

"�� �� ����� ������ �� �������� ��� ��5������������:R���������������������� ����������������������� ��������������������������������������������������������������� ��������.��������������� ������������ ������ ����������� ���������������.��������� ������

���� *������������#����"�������� � #'�����+�������� ��

�#'�? �����!��������� ������

!�������������!��)����� �

��������

�����������*��������������

� �����������������������������������������&��� ���������������������������) �������!�����

��������� �������������� ������������� ������� ���������������� ���� ������ ����������������� � � �������������������������������������� ��������� ��� ��������������������� ������&���������������� ����������� � ����������������� �����������������������.��������� &���������������� ���������������������&����������������������� ��������� ������� �����������������������I�;���<=;����� �����������&������� ������������ ����������BEC��/������&����������� ��������������� ����� �.������"��W �?����������������� ������������������� � �����������������������+�������������������&����� ����������� �����B%C���������������� ��������������*

φλλπδ cos

2 k−= @'A

������'�������� ���� ����������� ������������&������φ ������� ���� ������ ����������� ���� � � ������������������������������ ���

"������������������.�����������������+��������� ������� ����������������������������&����*�) �������3������ ���@4 �����%A��/��� ��&������������������������������������������BEC���B'EC�������������� ������������ ���������&����� ���������������������������.������ �������������+���������� ��������.����������������� ����������������

/�������������� ������ ������������������������������������������ �� ������������������� ��������������B'EC�

Figura 4. Uno de los moduladores PSK del Sistema de Desfase

Dirección (deg)

Señal desfasada I Q

Modulador Balanceado

Osc.

Modulador Balanceado

-90º

Sumador Lineal

Conversor de grados a radianes

Cálculo de δ

PC

( )tS

/������������� ���� ����� �����������������������������@4 �����GA��������������������� ������ ����� ���������������������������� ��� ���-������������������������������I�J���I=J��/&�������������� � ����������������� ����������&���������� ��� ������ ���������������������� &� ������������������������������������ ��������.��������������������� �������������� ����:R�^���0�� ��������� ��������������������6 ������������������������������ �������������������- ���'$�93��BKC�������������������������&��� �������������������� ������������������ &� ������������ ������������ ����� ����������

Figura 5. Panel de control en LabView

Figura 6. Uno de los mezcladores del Sistema de Traslación

( )tL

( )tS )(tR

Filtro )(tT

/������ �� ������������������������������� &� ���������������������������������������������+�����������������������������������������&����� ���������������������� ����������� �� ���������������.����� �������������������������������������BEC���B'EC��/����������������������������������������.�������������������� ���������.��������+���������� ��������&�������������� ������ ������������� �����������.�����������������.�������������

"���.�������������������� ���������������:@�A��������������� ���������� ���������������������������"@�A�����������������*

)cos()( 11 δω += AtS @#A

( ) ( )22cos δω += tBtL @EA

���� *������������!��)����� �

�������������"����������������(����

������������������������ ��

���!���� ����!�� ������

�����������+ ��������������

8������ ����������� �� ��������� ������� �� �����.��*

)()()( tLtSKtR m= @FA

: ���������������������� ����#���E����F������ ���*

( )[ ] ( )[ ]221 coscos)( δωδω +⋅+= tBtAKtR tm @GA

�� � ��������� ���� ������ �������� ��*

[ ])cos()cos(2

1coscos yxyxyx −++= @%A

����� �������2@�A������������ ���G��� ������*

( ) ( )[ ] ++++= 2121{cos2

)( δδωω ttABK

tR m

( ) ( )[ ]}cos 2121 δδωω −+− tt @HA

: ������������������������ � ������������������� �������������������� ����#���������������������������������������� �������� ��$e��2�&���������� º02 =δ ������������ ���H����� ���*

( )[ ] +++= 121{cos2

)( δωω ttAB

KtR m

( )[ ]121cos δωω +− tt d @KA

>�������������+��������������.��������+�����&����� �������#$$�93��������.��������������&����� �����'H$$�93�������������������K��� ������*

�� ( )[ ] +++⋅⋅= 117002002{cos2

)( δπ MHztABK

tR m

����� ( )[ ]117002002cos δπ +−⋅⋅ MHzt d��@LA

������*

[ ] ++⋅⋅= 119002{cos2

)( δπ MHztABK

tR m

[ ]115002cos δπ +⋅⋅− MHzt d @'$A

(���

������������������� ( ) ( )θθ coscos =− @''A

�������������� �������������� ���'$��*

[ ]115002cos δπ +⋅⋅− MHzt

������� ( )[ ]( )[ ]1

1

15002cos

15002cos

δπδπ

−⋅⋅=−⋅⋅−=

MHzt

MHzt @'#A

2����������������������������������� ���'#��������������������������R���8���N� �������'��������� ���'$�������)*

[ ] ++⋅⋅= 119002{cos2

1)( δπ MHzttR

[ ]115002cos δπ −⋅⋅ MHzt d @'EA

������������������.������ ������������������� � ������������ �������������+���������� ������ ������� ���������� � �������������������'G$$93����� ������������ �� �������� ��������������������.��������+���������� ���8�����.�������������������������>@�A�

[ ]119002cos2

1)( δπ +⋅⋅= MHzttT @'FA

"����������� �������� ���� ��������������

�*�* ��&%����/�����0� 3�-

���������������������� ����� ���������������������� � ������� ���������������� ������������������������� �������������������� �������� &� �������������.������� �����������������������G�Q3�������������.��������G$�Q3���������������������������������� ����� ��������'H$$93����#$$�93������������� ������������������������������������������ �������������������.������G$�Q3�����������������.������������������ ������������.�������G�Q3�����������������.���������+���������� ���(��������������.���������+���������� ��@G�Q3�A���������������� � ������������� �������������������������&� �������� �������������$]������������������&�������L$]���'K$]��������������������� �����L$]��������������������E����������

/���� �������������������� �������������&� ����������� �� ��� ����������������������.�&������G�Q3����������.������G$�Q3�����)����� ������������������������������������&����������� ���� ������FG�Q3��@G$�Q3��;�G�Q3�A����������������������� ������GG�Q3��@G$�Q3��;�GQ3�A��/�����4 �����%���������������������������������������� ���������������� ����

"������������ ����������� �� ��� ������������������������ ����������+��������������������������GG�Q3���/������ �����K��������������������������� ��������� �����412��������� �������98>"8N�������������� � ��������������������������������/��������������������� ����&�����������������������4 �����H���������� ��������������� ������ ��������������������������� ����/����������������������� �������������G$O���� ��������������� �� ������� ���&����������������������������

�����!��������������� ��

��� ����������#�� ���

!�����!����� ������ ���������$#����� ���

�� �����:!����������

�����������,��������������

8����� ���� �������������������������������������������.������������������

"��4 �����L���'$���''������������������������� ����"���� �������������������.��������+��������� �������� ������G�Q3�������������������&

Figura 7. Espectro de frecuencias de las señalesmultiplicadas (los dos picos mayores en cada gráfica)

y las señales filtradas (pico de menor tamaño a laderecha en cada gráfica).

Figura 8. Respuesta del filtro pasabanda

Figura 9. Traslado de la fase de 0º a la señal de 55kHz.

Figura 10. Traslado de la fase de 90º a la señal de 55 kHz.

Figura 11. Traslado de la fase de 180º a la señal de 55kHz.

���������� � ������������� � ���,��������������&� ��������������������.������������������������������ ��@G$�Q3�A��������������������� � ��&����������� ������������ ����������������,��������������� ��������������.���������������������� �� ��� �������������������,������������������� ����������������.���� ����������GG�Q3��

4 ��������������.�������� ������ �����������������������.��������+���������� �������� &�� ������ ����������������������������.���� �������������4 �����'$���''����������������&��� ���������������.���� �������������� �����L�

: ��������������� ������� ������ � �����������&��������������� ��������.���������)������ ������������� ����� ���������� �� ������ ����������&��������������������.����������4 �����'$��''����������������������L$]���'K$]������� ��&�������������������� ������� �������������

������� ���# ���)������������

������������������6����1 ������

����������)( ��������������

Figura 12. Señales con frecuencia de55 kHz y sus respectivas fases

Figura 13. Señales con frecuencia de45 kHz y sus respectivas fases

3� ����������/���������������������� � ��������������

�����.������������������� ���������� ��������������������������� ������������������������������ ���� ������ ������������������&�������������������������������� ������������������ �� �����������������������������������&��������������� � ������� ���������� ���������������������� ������������ ����� �������- ��������� �����������0�� ����/������������������������ ��������������������������.��������+���������� ������������.�������������������� �������������������������&������������ ��������� ���������� �������������� ���

/�������������������������������������� ��&�������� ������ ������ ��������������������&�������������������������� �������������.����������������.������������������� ����������&������������� ��������.������ ���������������&�� ��� ���������������������������������������������.����������������������������������&���������+�������������� ������� �������� ������� ���� ������������������� �����������������.������������������ ��������� � ����������������

� �����������.��������+���������� ������������� &�������� ���������� � �������������������� ���� ����������������.������������ ��������������&������������������ ���� ����� ������ ��������������� �������������.������������ ��������������������������� ������� ����� ���������������� � �������������������.���

��9����������������-9���[1] CORRAL,J.L., MARTÍ, J. y FUSTER , J.M. Optical beamforming

network based on chirped fiber gratings continuously variabletrue-time-delay lines. ETSI Telecomunicación. Camí de Vera S/N, 46071. Valencia España.

[2] CORRAL,J.L., MARTÍ, J., VIDAL, B. y POLO, V. Multibeamoptical beamforming Architectures for Broadband WirelessAccess Networks. Universidad Politécnica de Valencia, Fiber Ra-dio Group (FRG). Valencia España.

[3] COUCH, Leon W. Digital and analog communications systems.6 ed. Estados Unidos, Prentice Hall, 2000. 758 p.

[4] DERNERYD, Anders y JOHANNISSON, Björn. Sistemasadaptativos para antennas de estaciones base. Ericsson Review,No. 3, 1999. pág. 132 – 137.

[5] Dispositivos de Microondas. Modulación en Microondas.Portalgsm, Telecomunicaciones online Spain, versión 002 Ene-ro de 2003. http://portalgsm.com/documentacion_extendida/104_0_17_0_C/

[6] KRAUS, John D. Antennas. Ed McGraw Hill. Págs. 118 – 150.

[7] MORENO, Oscar, FRANCO, Ignacio y MIRANDA, Jose Luis.Introducción a la tecnología de antenas inteligentes. Aplicacióna UMTS. Comunicaciones de Telefónica I+D, No. 21, Junio 2001.pág. 43 – 56.

[8] NATIONAL SEMICONDUCTORS. Analog Products Databook.Estados Unidos, Edición 2004.

[9] NISHIO, Takahide., WANG, Yuanxun., y ITOH, Tatsuo. AFrequency – Controlled Beam – Steering Array with MixingFrequency Compensation for Multichannel Applications. IEEETransactions on Antennas and Propagation, Vol. 32, No. 4, Abril2004.

[10] OHIRA,Takashi. Analog Smart Antennas: An Overview. ATRAdaptive Communications Research Laboratories. 2-2-2Hikaridai, Keihanna Science City, Kyoto 619-0288 Japan. IEEE.2002

[11] PAULRAJ, A. J., GESBERT, D. y PAPADIAS, C. Smart Antennasfor Mobile Communications. Encyclopedia for ElectricalEngineering. John Wiley Publishing CO., 2000. Pág. 11

[12] SANTA ANA ALVAREZ, Javier Alejandro. Diseño, construccióny evaluación de una antena microstrip paced array para confor-mación de Haz de Banda de 6.5 GHz. Universidad Técnica Fe-derico Santa María. Noviembre 2003.

[13] TOMASI, Wayne. Electronics communications systems. EdiciónEstados Unidos, Prentice Hall, 1992. 414 págs.

[14] USECHE, Juan Carlos y ZABARAIN Hernan. Estudio preliminarsobre antenas inteligentes en acceso múltiple por división deespacio S.D.M.A. Bogotá D.C., Universidad Distrital, 2000

� 4������� �%� ��;���������; Ingeniero Electrónico Universidad Distrital. Especialista en Teleco-municaciones Móviles. Docente de la Especialización en Telecomu-nicaciones Móviles, Universidad Distritaljicnacio@udistrital.edu.co

%�� �����3� ���.���Ingeniera Electrónica, Universidad Distrital Francisco José de Cal-das cristina_susca@yahoo.com