Facultad De Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones

PRACTICA 1 “FAMILIARIZACION CON EL EQUIPO DE MICROONDAS”

Francisco Javier González Aguilera 701430Daniel Camilo Aponte Joya 701433

Juan Sebastián Cerón Ortega 701472

Resumen: En este laboratorio se reconocera los diferentes componentes del laboratorio de microondas y se realizaran alguna mediciones con este para tener una mayor comprension de su funcionamiento.

1. INTRODUCCIÓN

En el siguiente laboratorio vamos a familiarizarnos con una parte de los elementos necesario para las practicas del laboratorio de microondas como lo son fuente de alimentacion del oscilador Gunn, el Oscilador Gunn, conectores de las guias de onda plasticos, soportes de guai, el Atenuador Variable, el medidor de potencia y el montaje del termistor.

2. OBJETIVO GENERAL

Conocer y familiarizarnos con parte de los instrumentos para las practicas de microondas.

2.1. OBJETIVOS ESPECIFICOS

Implementar el montaje de la practica introductoria.

Saber instalar los conectores de las guias de onda.

Tener en cuenta las mediciones en el medidor de potencia al variar el atenuador variable y algunas caracteristicas del oscilador Gunn.

3. MARCO TEORICO

Generalmente las ondas de Microondas estan el rango de los 300Mhz a los 300Ghz y en terminos de lonjitud de onda se encuentran entre los 0,1 a los 100 cm.

3.1. GUIA DE ONDA

Una guia de onda es una estructura metalica hueca, su funcion consiste de permitir el paso de una señal de microonda desde un punto a otro con el menor numero

de perdidas, por lo general son rectangulares pero en algunos casos cambian sus dimensiones internas. En el siguiente laboratorio utilizaremos la R-100 o WR90 o WG-16 depende a la norma que se la establesca. Sus dimensiones internas son 10,16mm x 22,86mm y sus dimensiones externas son 12,7mm x 25,4mm. Para asi poder transmitir señales cuya frecuencia esta entre los 8,2 a los 12,4 Ghz.

3.2. OSCILADOR GUNN

El oscilador Gunn genera una señal de 10,5 Ghz con una salida en potencia aproximadamente de 10mW variando un poco su voltaje de alimentacion.

La fuente de alimentacion del oscilador Gunn fue diseñada especificamente para este disposritivo el cual le puede otorgar una señal de DC o AC.

Figura 2. Simbolo de oscilador Gunn.

Figura 3. Simbolo de la fuente de alimentacion de oscilador Gunn.

3.3. ATENUADOR VARIABLE

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Es un dispositivo que se utiliza para reducir el nivel de potencia en la entrada de un componente de microondas y para realizar mediciones de atenuacion. Existen dos tipos:

Atenuador de corredera rotativa:

Atenuador de corredera lateral: Este atenuador utiliza una hoja de fibra de vidrio plastica con un recubrimiento resistivo para producir atenuacion. La hoja se incerta verticalmente en la guia de onda paralela a las paralela a las paredes del lado corto. Al mover la hoja dentro la guia hacia el centro de esta la atenuacion aumenta y al retirarla disminuye.

Figura 4. Simbolo del atenuador variable.

3.4. TERMISTOR

Es n elememto resistivo cuya resistencia es funcion de su temperatura interna. Al colocar un termistor al paso de una señal de microondas esta hace que incrememte su temperatura interna. Al incrementar su temperatura hace que la resistencia del termistor disminuya. El termisitor permite determinar de forma presisa la potencia de una señal de microondas en una guia de onda al conectarla en un extremos la guia de onda y al otro un dispositivo de medicion que puede un puente de wheatstone.

Figura 5. Simbolo del montaje del termistor.

4. PROCEDIMIENTO

Los siguintes pasos describen el procedimieto realizado en el laboratorio con los respectivos resultados obtenidos en este.

Se aseguro que todos los componentes estuvieran en la posicion 0 (off), y posteriomente se realizo el montaje de la Fig 6.

Figura 6. Diagrama del montaje del laboratorio.

Figura 7. Montaje del laboratorio.

Se colocaron los siguientes ajustes en la fuente de alimentacion del oscilador Gunn.

o Voltaje…………………………….

0

o Modo……………………..……..DC

o Rango del medidor……………. 10V

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Luego se coloco el atenusor variable alrededor de 11mm, se encedio la fuente de alimetacion del oscilador Gunn en 8 V y el medidor de potencia en el rango de 10 mW. Se esperaron dos minutos para permitir que los componentes llegaran a su temperatura de operación y así evitar errores en las mediciones. Luego de este timepo se ajusto el 0 mW en el medidor de potencia con la ayuda de las perillas ZERO ADJUST.

Al tener todos los requisitos listos se ajusto el atenuador variable en 1,5 mm y se vario la perilla de la fuente de alimetacion hasta obtener una maxima lectura de potencia en el medidor de potencia.

¿A que valor de voltaje logra su maxima potencia el medidor de potencia?

Voltaje= V

Al tener identificado el voltaje que permite maxima potencia, se aflojo la tuerca estriada del termistor y se retiro lentamente el vastago hacia fuera hasta el final de su recorrido.

¿Qué sucede con el nivel de potencia al retirar el vastago?

Rta/: El nivel de potencia aumenta y disminuye lentamente hasta estabilizarse en un valor de potencia.

A estabilizarse el nivel de potencia se ajusto la tuerca estriada del cortocircuito para así obtener la medida potencia.

¿Cuál es la potencia indicada por el nivel de potencia?

Potencia= mW

Para ralizar cambios de escala en el medidor de pototencia, se coloca en el atenuador variable a 2 mW en el medidor de potencia, luego se desconecta la fuente de alimentacion del oscilador Gunn y en el medidor de potencia se selecciona el rango de 3 mW. Para colocar la aguja en en 0 mW se varia las

perillas ZERO ADJUST hasta lograr este valor. Posteriormente se conecta la fuente de alimentacion de oscilador Gunn y se espera que se estabilize un tiempo de 30 seg.

Lentamente se lleva la aguja del atenuador variable hacia el centro de la guia de onda en 11,43 mm. Ya que el nivel de potencia es menor que el medido por el rango es necesario reajustar la escala en el medidor de potencia como en el paso anteriro.

¿Llega al montaje del termistor alguna señal cuando la hoja esta en el centro de la guia de onda?

Rta/: No, ya que la hoja impide que la señal de micrrondas llegue al montaje del termistor.

5. CONCLUSIONES

6. PREGUNTAS DE REVISION

6.1. ¿Qué yipo de señales de consideran de microondas?

Rta/: Una señal cuya frecuencia fundamental se encuentra entre 300 MHz y 300 GHz se considera una señal de microondas.

6.2. ¿Qué es una guia de onda?

Rta/: Una guia de onda es una estructura metalica utilizada para guiar señales de microondas desde un punto a otro con la minima perdida posible de potencia de la señal.

6.3. ¿Qué causa la atenuacion en el tipo de atenuador variable que usted ha utilizado en este laboratorio?

Rta/: La atenuacion es ocacionada por un recubrimiento resistivo sobre una hoja plastica de fibra de vidrio insertada en la guia de onda.

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6.4. ¿Cuáles son las dos funciones principales de un atenuador variable?

Rta/: Las dos funciones principales de un atenuador variable, son la reduccion de nivel de potencia en la entrada de un componente de microondas y permitir mediciones de atenuación.

6.5. ¿Qué es un termistor?

Rta/: Un termistor es un elemento resistivo cuya resistencia disminuye cuando su temperatura interna aumenta.