UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOSUniversidad del Per, DECANA DE AMERICAFACULTAD DE INGENIERIA ELECTRONICA Y ELECTRICA

LABORATORIO DE ANTENAS

LABORATORIO N 002

Experiencia:Antena Dipolo

Semestre Acadmico:2015 I

Profesor:Ing. Heredia Reyes CarlosAlumno:N de Cdigo:Huachhuaco Quinto Christian Jhonatan11190203

Fecha de la prctica:21 y 28/05/2015Fecha de presentacin:05/05/2015

Horario:Martes 6p.m. 8p.m. (Grupo 4)

LIMA PERU2015

LABORATORIO N 02 ANTENA DIPOLO

I. INTRODUCCIN TERICA

DIPOLO ELECTRICO ELEMENTALEs un dipolo de longitud infinitesimal dl que es un modelo bsico para las dems antenas. Se le llama tambin dipolo Hertziano.

El vector A esta dada de la siguiente manera:

Donde

Al vector A lo descompondremos a coordenadas esfricas

A continuacin hallaremos el vector H y E

Hallaremos el campo Elctrico a partir de H

Sin embargo, nuestro inters est a un radio R muy distante donde podemos reducir las expresiones a esta forma:

En esta antena la fuente es conectada en el medio y la corriente que pasa por el tiene la siguiente forma:

Adems, hacemos la siguiente aproximacin:

Para el caso de un dipolo de media onda

La potencia de la antena dipolo es

II. PARTE EXPERIMENTAL

Equipamiento utilizado:

Equipo maestro (mdulo de antenas) Tablero de la antena Antena dipolo horizontal Vara deflectora Medidor de intensidad de campo Carta polar con escala de ploteo Centmetro Multmetro Digital

Procedimiento

1. Se instalaron los equipos, el tablero de la antena, la antena y a 1 metro y medio de distancia, el medidor de intensidad de potencia. Las antenas de ambos medidores estn predispuestas de forma paralela.

2. Se procur mantener despejada la mesa para que viajasen las ondas sin obstculo.

3. Se calibr el medidor de intensidad de potencia a media escala.

4. Se encendi el tablero de la antena y se verific su polarizacin. Se tom el medidor de potencia, y a su antena se giro hasta estar perpendicular al piso. En cada instante del giro se vio la lectura y se not que la cantidad medida se volva cero. Eso significa que la direccin del campo E no es vertical (por arrojar una lectura nula) sino horizontal.Se polarizo con -16.62 V.

5. Se midi el patrn de radiacin de la siguiente manera

Mtodo 16. Estando la antena y el medidor con las antenas en paralelo se les coloca a una distancia tal que el medidor de intensidad de campo mida 100mV.

7. Luego, la antena dipolo se gir de 10 en 10 grados y se tom apuntes de la lectura del medidor de potencia en la siguiente tabla.

GRADOSDMM(mV)GRADOSDMM(mV)GRADOSDMM(mV)

01001303924036

109014049255 5

2080150632705

30661608028532

40461708630059

50321809331080

60151909432093

75420093330100

90121086340105

100122070350103

1151323052360100

8. Se plote los datos en una carta polar, dando una figura resultante de un ocho

Mtodo 2

9. Se colocan la antena y el medidor con sus antenas en paralelo, luego se distancian de tal modo de que el medidor este a 24uA.(-16.4 V.)

10. A continuacin se giro la antena de 10 en 10 mientras tanto, el medidor se trataba de distanciar de tal modo que la lectura se mantuviera constante.

11. Se midi la distancia de estos equipos y se apunt en el cuadro siguiente.

GRADOSDist (cm)GRADOSDist (cm)GRADOSDist (cm)

067.51304224064

1063.51405125519.5

2060.51506727028.5

30561607228542

40521707630054

50491807631060

603919078.532068

75322007933070

90292108234071

100282207835071

115332307036067.5

Mtodo 3

12. Estando la antena y el medidor con las antenas en paralelo se les coloca a una distancia tal que el medidor de intensidad de campo mida 20mV.

13. Luego, se gir el medidor de 10 en 10 grados y manteniendo la lectura siempre constante se tom apunte de las distancias de los equipos en cada medicin en la siguiente tabla.

14. Se plote los datos en una carta polar, dando una figura resultante de un ocho

GRADOSDist (cm)GRADOSDist (cm)GRADOSDist (cm)

0581306124026

10651406825528

20681506427026

30641605128524

40621704630030

50561804531033

60441904132034

75222005633042

90172105534051

100272203835054

115472303536058

15. Se midi la longitud de onda y frecuencia

Mtodo de demostracin

16. Se acomodaron los equipos tal como se muestra la figura. La antena esta ligeramente inclinada, debe dar una mnima lectura.

17. Luego, de tom una varilla reflectora y se puso en medio de los dos aparatos.

18. Se busc un punto en donde la lectura del medidor se haga mxima.

19. Despus se busc otro punto cercano con lectura mxima.

20. Se midi la distancia entre los dos puntos y vale 9cm. Por lo tanto, la longitud de onda debe ser de 18cm.21. La frecuencia del equipo debe ser 1665.5MHz

Longitud de onda de una lnea libre

22. Se quit el mstil de la antena para conectarla directo al equipo.

23. Luego se movi el contacto para encontrar un mnimo y otro mnimo.

24. Dichos puntos corresponden a los 3.5 y 18.5cm

25. La longitud de la media onda mide 15cm.

26. De este experimento se prueba que la longitud de onda en la lnea abierta es menor que en el espacio libre, porque en el primer caso, la onda pasa por un medio.

27. El factor de propagacin se puede hallar por medio de las longitudes de onda.

28. Si la medida de la lnea abierta se usara para se tendra una frecuencia mayor

Por eso se sugiere que se tome en cuenta la permisividad del medio en que viaja esta onda

III. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

El campo Elctrico de un dipolo horizontal esta en direccin horizontal.

La intensidad del campo elctrico se recibe con mayor intensidad si las antenas esta paralelas, mirndose entre s.

La superficie equipotencial (mismo valor) tiene forma de ocho.

Las ondas Electromagnticas rebotan con el objeto con que se crucen.

Al colocar un reflector entre la antena y el medidor de potencia la onda de la antena rebota, y se puede desviar al medidor de potencia para que este reciba mejor la seal, por ejemplo, conseguir un mximo.

En el contexto de la lnea anterior, la mnima distancia de dos puntos mximos es la longitud de media onda (para el caso en que trabajemos con un dipolo de media onda)

En base a la longitud de onda se puede estimar la frecuencia del generador.

Toda longitud de onda vara de acuerdo al medio en que viaja.

Si se quiere hallar la frecuencia del generador en base a una onda que viene de un medio distinto del vaco, se sugiere tomar en cuenta el factor de propagacin para una mayor exactitud.

IV. BIBLIOGRAFIA

Fundamentos de electromagnetismo para ingeniera David K. Cheng

Antenas ngel Cardama Aznar