Informe 1.1

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UNACH ELECTRONICA Y TELECOMUNICACIONES . CAMPO IRRADIADO DE UNA ANTENA FILIFORME Jorge Andres Collaguazo Enriquez [email protected] Cristian Alexis Armijo Tapia [email protected] Jairo Vicente Casco Rosero [email protected] RESUMEN: En el siguiente informe se presenta una esquematización con respecto al campo que irradia una Antena Filiforme. Como conocimiento es necesario recalcar la definición y clasificación básica de las antenas filiformes o de hilo, de igual manera precisar el campo irradiado. El campo irradiado de una antena filiforme depende de varios factores, el tipo de antena, la corriente con la que se suministra, el campo en el que se desea la radiación (Cercano y Lejano), la potencia de radiación. El diagrama de radiación es el principal bosquejo de la forma en que se propaga la señal, dándonos una idea clara de la dirección de potencia máxima, evidenciada con el lóbulo principal. PALABRAS CLAVE: Radiación, filiforme, Lambda, Diagrama, Antena, Dipolo. SUMMARY: The following report presents one outlining regarding Filiform field antenna radiates. As knowledge is necessary to stress the basic definition and classification of threadlike antennae or wire, similarly specify the irradiated field. The field radiated a threadlike antenna depends on several factors, type of antenna, the current supplied to the field in which the radiation (Near and Far) is desired, the radiation power. The radiation is the main outline of the way the signal propagates, giving us a clear idea of the direction of maximum power, as evidenced by the main lobe. KEYWORDS: Radiación, filiforme, Lambda, Diagrama, Antena, Dipolo. I. INTRODUCCIÓN A lo largo del tiempo, el ser humano siempre ha necesitado comunicase, desde los tiempos de antaño con la carta o el telégrafo, han sido una primordiales para el avance de la sociedad. En nuestros tiempos con el avance de tecnología en telecomunicaciones, la propagación de señales en espacio libre tiene un gran campo de estudio. La utilización de antenas nos permite radiar información en partes distintas del mundo con solo instantes de procesos, con estos antecedentes el estudio de la radiación de una antena de filiforme o también conocida como antena de hilo tiene un gran interés. La utilización de una antena corresponde a las características del medio en la que se desea realizar una propagación, de este modo las frecuencias a las que se envía un tipo de señal deben tomarse muy en cuenta, ya que es directamente proporcional al correcto funcionamiento de las mismas I . I OBJETIVO GENERAL 1

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Preparacin de Informes en formato IEE

CAMPO IRRADIADO DE UNA ANTENA FILIFORME Jorge Andres Collaguazo [email protected] Alexis Armijo Tapia [email protected] Vicente Casco [email protected]

UNACH ELECTRONICA Y TELECOMUNICACIONES.

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RESUMEN: En el siguiente informe se presenta una esquematizacin con respecto al campo que irradia una Antena Filiforme. Como conocimiento es necesario recalcar la definicin y clasificacin bsica de las antenas filiformes o de hilo, de igual manera precisar el campo irradiado.El campo irradiado de una antena filiforme depende de varios factores, el tipo de antena, la corriente con la que se suministra, el campo en el que se desea la radiacin (Cercano y Lejano), la potencia de radiacin. El diagrama de radiacin es el principal bosquejo de la forma en que se propaga la seal, dndonos una idea clara de la direccin de potencia mxima, evidenciada con el lbulo principal.

PALABRAS CLAVE: Radiacin, filiforme, Lambda, Diagrama, Antena, Dipolo.

SUMMARY: The following report presents one outlining regarding Filiform field antenna radiates. As knowledge is necessary to stress the basic definition and classification of threadlike antennae or wire, similarly specify the irradiated field.The field radiated a threadlike antenna depends on several factors, type of antenna, the current supplied to the field in which the radiation (Near and Far) is desired, the radiation power. The radiation is the main outline of the way the signal propagates, giving us a clear idea of the direction of maximum power, as evidenced by the main lobe.

KEYWORDS: Radiacin, filiforme, Lambda, Diagrama, Antena, Dipolo.

I. INTRODUCCINA lo largo del tiempo, el ser humano siempre ha necesitado comunicase, desde los tiempos de antao con la carta o el telgrafo, han sido una primordiales para el avance de la sociedad. En nuestros tiempos con el avance de tecnologa en telecomunicaciones, la propagacin de seales en espacio libre tiene un gran campo de estudio. La utilizacin de antenas nos permite radiar informacin en partes distintas del mundo con solo instantes de procesos, con estos antecedentes el estudio de la radiacin de una antena de filiforme o tambin conocida como antena de hilo tiene un gran inters. La utilizacin de una antena corresponde a las caractersticas del medio en la que se desea realizar una propagacin, de este modo las frecuencias a las que se enva un tipo de seal deben tomarse muy en cuenta, ya que es directamente proporcional al correcto funcionamiento de las mismas

I . I OBJETIVO GENERAL

Determinar las caractersticas del campo Irradiado de una Antena Filiforme

I . I I OBJETIVOS ESPECIFICOS.

Establecer criterios sobre la clasificacin bsica de las Antenas Filiformes Efectuar la esquematizacin necesaria para la visualizacin de los diagramas de Radiacin Identificar los diagramas de radiacin de algunas antenas ms populares

II. MARCO TEORICO

2.1. Antena de Hilo o Filiforme Las antenas de hilo son dispositivos cuyos elementos de radiacin son conductores de hilo, estos son utilizadas en la bandas de MF, HF, VHF, UHF.Podemos clasificarlas en: Antenas Monopolo vertical Antenas Dipolo (Antena Yagi) Antena de Espira Antena Helicoidal

2.1.1. Antenas Monopolo vertical Es una antena por un brazo rectilneo que irradia en posicin vertical. Tiene una polarizacin vertical, permaneciendo el campo elctrico de forma perpendicular al plano del suelo.

Fig2.1. Representacin grfica de una antena Monopolo vertical.

2.1.2. Antenas Dipolo (Antena YAGY)Para empezar un dipolo es una antena con alimentacin en la parte central, empleada para trasmitir y recibir ondas de radiofrecuencia.La antena que evoluciono y que es muy utilizada es conocida como antena YAGI la cual tiene una estructura simple pero esta combinada con algunos elementos conocidos como Reflector y Directores, logrando que la antena mejore su rendimiento.

Fig2.2. Representacin grfica de una antena YAGI

2.1.3. Antena De Espira Este tipo de antena est compuesta por una espira conductora, es decir, se considera como un dipolo cuyos brazos se doblan hasta formar una espira circular.

Fig2.3. Representacin grfica de Espira

2.1.4. Antena Helicoidal Las antenas Helicoidales son utilizadas en diferentes ambientes, uno de ellos es en las radios porttiles de Walkie-Tolkie, ya que al ser enrollarla se reduce el tamao pero conserva la mayora de sus caractersticas, tambin es empleada para recepcin satelital (UHF 1575.42MHz).

Fig2.4. Representacin grfica de una antena Helicoidal porttil y de alta frecuencia

2.2 Campo IrradiadoEs considerado como dispersin de la corriente de la antena segn el patrn de radiacin, ya que la antena transforma la corriente elctrica que se le suministra a campos magnticos que le permiten propagar seales.

2.3. Campos Cercanos y LejanosEl campo de radiacin que se encuentra cerca de una antena no es igual que el campo de radiacin que se encuentra a gran distancia. Durante la mitad del ciclo, la potencia se irradia desde una antena, en donde parte de la potencia se guarda temporalmente en el campo cercano. Durante la segunda mitad del ciclo, la potencia que est en el campo cercano regresa a la antena. Estaaccines similar a la forma en que un inductor guarda y suelta energa. Por tanto, el campo cercano se llama a veces campo deinduccin. La potencia que alcanza el campo lejano continuo irradiando lejos y nunca regresa a la antena por lo tanto el campo lejano se llama campo de radiacin.

2.4 Campos de Radiacin de una antena filiforme

Existen varios criterios considerables para determinar diagrama de radiacin, ya que dependen de tipo de antena, el campo en el que est inmerso, el medio que se desea la propagacin

2.4.1 Un Dipolo Elemental El campo radiado en un punto genrico P (r, , ) se evala mediante la aplicacin del principio de superposicin

Fig2.5. Representacin grfica de un Dipolo Elemental

Ec.1

Ec.2

Ec.4 Ec.3

Ec.5

Ec.6

Ec.7

Para culminar con el campo total rodeado

Ec.8

2.4.2 Antena de Hilo Largo en el espacio libre Se realiza el estudio de antenas de hilo ubicadas en el espacio libre, para analizar sus caractersticas radioelctricas tericasLas simulaciones estn realizadas tomando como unidad de medida la longitud de onda de trabajo (lambda), por lo que los resultados son vlidos para cualquier frecuencia. Se consideran longitudes L de la antena comprendidas entre 0.25 y 5 longitudes de onda. Lgicamente, el diagrama de radiacin de una antena de hilo en una frecuencia determinada ser distinto en funcin de la longitud del hilo y su relacin con la longitud de onda de trabajo Ec.9

2.4.2.1. Diagramas de Radiacin

Fig2.6. Representacin grfica para L=0.25 Lambdas

Fig2.7. Representacin grfica para L=0.5 Lambdas

Fig2.8. Representacin grfica para L=0.75 Lambdas

Fig2.9. Representacin grfica para L=1 Lambdas

Fig2.10. Representacin grfica para L=1.5 Lambdas

Fig2.11. Representacin grfica para L=2 Lambdas

Fig2.12. Representacin grfica para L=2.5 Lambdas

Fig2.13. Representacin grfica para L=3 Lambdas

2.4.3 Dipolo de /2 Es considerado uno de los dipolos ms utilizados en la prctica es el de media longitud de onda, el cual utiliza una resistencia de radiacin de 75 Ohm.Un dipolo/2es una antena formada por dos conductores de longitud total igual a la mitad de una longitud de onda. Hay que sealar que esa longitud deno tiene nada de remarcable elctricamente. La impedancia de la antena no corresponde ni a un mximo ni a un mnimo.

Fig2.14. Representacin Dipolo Media onda

Fig2.15. Representacin diagrama de radiacin del Dipolo Media onda

Ec.10

III CONCLUSIONES

Para determinar el campo de radiacin de una antena se debe tomar en cuenta el tipo de antena, el campo donde va ser instalada y el medio donde se va a desarrollar la transmisin. Para trabajar con enlaces a larga distancia (DX), se pueden aprovechar las caractersticas de los lbulos de radiacin principales de las antenas de hilo largo comprendida entre 1/8 y una longitud de onda, habiendo de tenerse en cuenta que las longitudes ms pequeas presentan impedancias ms altas y por tanto mayores dificultades de acoplamiento. Las antenas de hilo largo presentan una impedancia muy elevada, por lo que para su operacin siempre se requiere la utilizacin de un acoplador de antena. El diagrama de radiacin de una antena es el esquema donde nos muestra la forma en que se propaga la seal dndonos una idea clara de la direccin de propagacin de su mxima potencia, visualizada por medio de su lbulo principal.

IV RECOMENDACIONES

Analizar los parmetros de la antena de forma que cumpla los estndares de transmisin. Desarrollar conocimiento de los diferentes tipos de campos de radiacin largos y cortos en antenas de alta frecuencia. Fomentar la experimentacin de los campos radiados en las antenas de mayor aplicacin en el rea de las telecomunicaciones. Disear antenas que posean una direccin de potencia mxima empleando los parmetros de propagacin relacionados con la finalidad a cumplir.

VII BIBLIOGRAFA

I. http://es.slideshare.net/edisoncoimbra/65-tipos-mas-comunes-de-antenasII. https://eva.fing.edu.uy/pluginfile.php/77885/mod_resource/content/1/Antenas%20de%20hilo.pdfIII. http://paginas.fe.up.pt/~amoura/APROWEB/AAM_Antenas_Filiformes.pdfIV. http://www.osalan.euskadi.eus/contenidos/informacion/formacion_aula_virtual/es_aul_virt/adjuntos/Campos_electromagneticos/EMF-tool/info-fundamentos.htmlV. Giuseppe Di Massa. (2011). Lezioni di Antenne

VII BIOGRAFAS

Cristian Alexis Armijo Tapia, naci en Riobamba Ecuador el 1 de Mayo de 1993. Realiz sus estudios secundarios en la Unidad Educativa Santo Toms Apstol. Actualmente se encuentra estudiando en sexto semestre de la carrera de Ingeniera en Electrnica y Telecomunicaciones de la Universidad Nacional de Chimborazo.

Jorge Andres Collaguazo Enriquez naci en Riobamba el 12 de Agosto de 1992, realiz sus estudios en el Instituto Tecnolgico Superior Juan de Velasco siendo bachiller en Informtica y en el instituto superior de msica Gral. Vicente Anda Aguirre con el ttulo de bachiller en artes, Especialidad MUSICA. Actualmente estudia en la Universidad Nacional de Chimborazo cursa sexto semestre en la Ing. Electrnica y Telecomunicaciones.

Jairo Casco. Naci en Penipe Ecuador el 8 de Mayo de 1990. Realiz sus estudios secundarios en el Instituto Tecnolgico Superior Carlos Cisneros. En el 2011 se gradu de Tecnlogo en Electrnica Industrial en el Instituto Tecnolgico Superior Carlos Cisneros. Actualmente se encuentra estudiando en sexto semestre de Ingeniera en Electrnica y Telecomunicaciones de la Universidad Nacional de Chimborazo.