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Docente: Ing. Saúl Severiche Toledo
Universidad Autónoma Gabriel Rene Moreno
TRABAJO TEMA 2 – ELT 455 SEMESTRE I-2019
1. ¿Qué es una línea de conexión?
Es un medio guiado que permite transportar la potencia del equipo hacia la
antena o viceversa.
2. Dibujar el circuito representativo de una línea de conexión.
Explicar porque aparecen los componentes eléctricos y porque de su
posición dentro del circuito.
Porque aparece los componentes y porque de su posición
La R/2 (resistencia) aparece porque todo material tiene una resistencia
eléctrica y esta en posición serie porque hay flujo de corriente del conductor
hacia la pantalla y a tierra.
La L/2 (inductancia) aparece porque estamos trabajando con corriente
alterna, y además su posición es a causa de la corriente que por la regla de la
mano de derecha tenemos una inducción magnética L/2.
La C (capacitancia) aparece debido a que existe dos placas el conductor y la
pantalla que forman un capacitor.
La RAIS (resistencia aislante) aparece porque existe flujo de corriente del
conductor a la pantalla por medio del aislante.
3. ¿Cuáles son los parámetros secundarios de una línea de conexión, y en qué
unidades se los mide?
Son los siguientes.
a) La velocidad de transmisión dentro de la línea y lo medimos en metros sobre segundo
[m/s]
𝑽𝒕𝒙 = 𝑲・𝑪𝒐 [m/s]
Longitud de onda dentro del cable
λDL=
Vtx
F
[m]
b) La impedancia característica de la línea y lo medimos en Ohms [Ω]
𝒁𝒐 [Ω]
C) La atenuación y lo medimos en [dB]
α [dB]
4. ¿Qué significa una atenuación de 3 dB de la señal, en la línea?
Significa que en el recorrido del cable se ha perdido la mitad de la potencia o sea ½. Por
ejemplo, si la potencia que sale del equipo es 100ω y esta con una atenuación de 3dB entonces
la potencia que llega a la antena es 50ω
5. ¿Qué significa una atenuación de 6 dB de la señal, en la línea?
Quiere decir que al final del cable tengo una potencia de ¼. Por ejemplo, si la potencia que
sale del equipo es 100ω y esta con una atenuación de 6dB entonces la potencia que llega a la
antena es 25ω
6. ¿Qué significa una atenuación de 10 dB de la señal, en la línea?
Quiere decir que al final del cable tengo una potencia de
1
10
. Por ejemplo, si la potencia
que sale del equipo es 100ω y esta con una atenuación de 10dB entonces la potencia que
llega a la antena es 10ω
7. ¿Porque se debe instalar equipos que tengan la misma impedancia de la línea y
la misma impedancia de la antena?
Se lo debe instalar así para que exista máxima transferencia de potencia del
equipo al cable y del cable a la antena.
8. ¿Qué es un cable coaxial, y de que partes se compone?
Es un cable que permite transportar o transmitir señales eléctricas de alta
frecuencia y se compone de las siguientes partes: cubierta, pantalla, aislante y
conductor.
9. ¿Qué función posee la pantalla del cable coaxial?
Protege al conductor contra la interferencia y el ruido externo, dicha pantalla se
conecta a tierra.
10. ¿Qué impedancia poseen los cables coaxial?
Posee una impedancia 50, 52, 75 o 93 de siendo los mas utilizados los de 50Ω y
75Ω.
11. ¿Qué es guía de onda?
Es un tubo conductor a través del cual se transmite la energía en la forma de ondas
electromagnéticas.
12. ¿Qué impedancia posee la guía de onda?
Posee una impedancia de 600Ω
13. Indicar los tipos y características de los cables que se conectan a las
computadoras. A qué tipos de conectores se los instala? (ver en internet)
Cables SATA
Característica:
Se caracteriza por tener una longitud de 2 metros, proporciona mayor velocidad y capacidad de
disposición de los discos duros.
Se instala a:
Se los instala a los conectores de la MotherBoard macho y vincula con el conector hembra del
disco duro.
Cables de Red
Característica:
Transmite información a través de cables de par trenzado y ayuda a interconectar un
dispositivo de red a otro.
Se instala a:
Se los instala al conector RJ45
Cable VGA
Característica:
Se caracteriza por los pines que posee, los 15 pines del VGA cumple una función
especifica.
Se lo instala a:
Se lo instala al conector VGA hembra del PC
Cable USB
Característica:
Se caracteriza por permitir trabajar a velocidades mayores en promedio
(12Mbps) posee la característica de PnP (Plug and Play).
Se lo instala a:
Se lo instala al conector USB o puerto USB del PC
14. Indicar las características de 2 tipos de diodos y 2 tipos de transistores
utilizados en microondas. (ver en internet)
Diodos
1. Diodo Pin: se caracteriza porque se le puede utilizar como interruptor ó como modulador de
amplitud en frecuencia de microondas.
2. Diodo Schottky: Se caracteriza por permitir rectificar señales de muy alta frecuencia y
eliminar excesos de corrientes de alta intensidad.
Transistores
1. Transistor MESFET: Se caracteriza por utilizar una shottky de unión, averia tensiones
superiores a 50v y es fácil de ajustar.
2. Transistor BJT: Se caracteriza por trabajar en 3 regiones: activar, saturación y ruptura.
Por ejemplo, en región activa trabaja como amplificador de señal (corriente o voltaje)
15. ¿Qué es potencia reflejada?
Es cuando la impedancia del cable es diferente a la impedancia de la antena y parte
de la potencia transmitida se vuelve por el cable.
16. Debido a qué se da la potencia reflejada?
Porque la impedancia de la línea (Zo) es diferente a la impedancia de la antena (ZA).
17. Indicar 2 problemas que ocasiona la potencia reflejada
Sobrecalentamiento del cable, Sobrecalentamiento del del circuito y también lo
puede dañar.
18. Indicar 3 soluciones para eliminar o disminuir la potencia
reflejada
1. La impedancia del equipo deberá ser igual a la impedancia del cable y
también a la impedancia de la antena.
2. Durante la instalación los conectores no deben ser totalmente
apretados para no sufrir rotura.
3. Cuando el ROE ( relación de onda estacionaria) supera los 2,5 se
aconseja instalar adaptadores de impedancia y ellos se instalan cerca
del equipo o la antena.
19. Resolver los 3 ejercicios señalados
F= 450MHz
QR= 540
L= 122m
Peq =125ω
CALCULAR
a) λDL = ?
b) ZA = ?
c) α = ?
d) PFL = ?
λDL = 𝐾・λFL
a)
λDL = 0.88・
𝐶𝑜
𝐹
[m]
λDL = 0.88・
3𝑥108
450𝑥106 𝟏
𝒔
𝒎
𝒔
λDL = 0.586 𝑚
K =
λDL
= longitud dentro de la línea.
𝐾 = Constante dada por el fabricante.
λFL = longitud fuera de la línea.
𝐶𝑜 = Velocidad de la luz.
𝐹 = Frecuencia.
Zo
¿ De donde sale?
Longitud de Onda fuera de la línea
λ=
𝐶𝑜
𝐹
1.
-
c) Para un tipo de cable (QR=540) y (F=450 MHz)
QR=540
4.59 100m
α 122m
α = -10 log
α =
4.59 ・122𝑚
100𝑚
α = 5.59𝑑𝐵
PFL = Peq x 10
d)
−
α
10
[ω] Psal
𝑃𝑒𝑛𝑡
[
]
¿ De donde sale PFL?
De la atenuación despejamos Psal = PFL
PFL = 125 ω x 10
−
5.59
10
PFL = 34.5 ω
PFL = Potencia final de la línea
Peq = Potencia del equipo
α = Atenuación
b) Impedancia de la antena
Zo = Zeq = ZA
Considerando que
Si Zo = 75
Ω
entonce
s
ZA =75Ω
Zo = impedancia de la línea.
Zeq = impedancia del equipo.
ZA= impedancia de la
antena.
2.
-
F = 12.5 GHz
L = 29 m
NPeq = 44 dBm
CALCULAR
a) 𝑇𝑖𝑝𝑜 𝐴𝑅𝑇 𝑁º
b) ZA = ?
c) α = ?
d) PFG = ?
a) Para una línea de conexión de guía de onda
PDR 120 Art Nº 15398801
F = 12.5 GHz
Tipo Artículo para la compra
b) Hay solo una impedancia para guía de onda que es 600Ω
ZA = 600 Ω
Zo = Zeq = ZA
Si Zo = 600 Ω entonces ZA = 600 Ω
Atenuaciónc)
α =
𝑑𝐵
𝑚 ・L
Zo = impedancia de la línea.
Zeq = impedancia del equipo.
ZA= impedancia de la antena.
α = 0.15 • 29 m
α = 4.35 dB
α = Atenuación
L = distancia de la línea
F = 12.5 GHz
−
α
10
[dB]
d) Potencia Final de la guía
PFG = Peq x 10
PFG = 25.12 x 10
PFG = 9.23 ω
Peq = 0.001 x 10
Peq = 0.001 x 10
NP
10
44
10
Peq = 25.12 ω
−
4.35
10
−
α
10
NP = 10 log
𝑃 𝑒𝑞
0.001
[ ]
¿De donde sale?
Del Nivel de Potencia
PFG = Potencia final de la guía
= Potencia del equipo
α = Atenuación
NP = Nivel de Potencia
Peq
“Despejando Peq”
CALCULAR
a) 𝑅𝑂𝐸
b) Situación
c) PREF
d) % de Potencia que se pierde
por causa de la potencia
reflejada
3.
-
Peq= 230 ω
Zo = 75Ω
ZA = 300 Ω
a) ROE (Relación de onda estacionaria)
ROE =
𝑍𝐴
𝑍𝑜
ROE =
300Ω
75Ω
ROE = 4
Si (ZA > Zo) entonces
ROE =
𝑍𝐴
𝑍𝑜
Si (Zo > ZA) entonces
ROE =
𝑍𝑜
𝑍𝐴
b) Situación: Emergencia en Rojo para el equipo
c) Potencia Reflejada
PREF = Peq
𝑅𝑂𝐸−1
𝑅𝑂𝐸+1[ ]2 [ω]
PREF = 230 ω 4−1
4+1
[ ]2
PREF = 82.8 ω
PREF = Potencia reflejada
Peq = Potencia del equipo
ROE= Relación de onda
estacionaria
% de Potencia que se pierde por causa de la potencia
reflejada
d)
100 % 230 ω
X 82.8ω
X=
82.8𝜔・100%
230𝜔
= 36 %
X = 36%

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Trabajo Tema 2 - ELT - 455 del Libro Antenas Propagación y Microondas

  • 1. Cruz Gutierrez Roger Rodrigo 213195240 Castillo Ledezma Brenda Daniela 217039091 Perez Mercado Israel 216079365 Alumnos: Docente: Ing. Saúl Severiche Toledo Universidad Autónoma Gabriel Rene Moreno
  • 2. TRABAJO TEMA 2 – ELT 455 SEMESTRE I-2019 1. ¿Qué es una línea de conexión? Es un medio guiado que permite transportar la potencia del equipo hacia la antena o viceversa. 2. Dibujar el circuito representativo de una línea de conexión. Explicar porque aparecen los componentes eléctricos y porque de su posición dentro del circuito.
  • 3. Porque aparece los componentes y porque de su posición La R/2 (resistencia) aparece porque todo material tiene una resistencia eléctrica y esta en posición serie porque hay flujo de corriente del conductor hacia la pantalla y a tierra. La L/2 (inductancia) aparece porque estamos trabajando con corriente alterna, y además su posición es a causa de la corriente que por la regla de la mano de derecha tenemos una inducción magnética L/2. La C (capacitancia) aparece debido a que existe dos placas el conductor y la pantalla que forman un capacitor. La RAIS (resistencia aislante) aparece porque existe flujo de corriente del conductor a la pantalla por medio del aislante.
  • 4. 3. ¿Cuáles son los parámetros secundarios de una línea de conexión, y en qué unidades se los mide? Son los siguientes. a) La velocidad de transmisión dentro de la línea y lo medimos en metros sobre segundo [m/s] 𝑽𝒕𝒙 = 𝑲・𝑪𝒐 [m/s] Longitud de onda dentro del cable λDL= Vtx F [m] b) La impedancia característica de la línea y lo medimos en Ohms [Ω] 𝒁𝒐 [Ω]
  • 5. C) La atenuación y lo medimos en [dB] α [dB] 4. ¿Qué significa una atenuación de 3 dB de la señal, en la línea? Significa que en el recorrido del cable se ha perdido la mitad de la potencia o sea ½. Por ejemplo, si la potencia que sale del equipo es 100ω y esta con una atenuación de 3dB entonces la potencia que llega a la antena es 50ω 5. ¿Qué significa una atenuación de 6 dB de la señal, en la línea? Quiere decir que al final del cable tengo una potencia de ¼. Por ejemplo, si la potencia que sale del equipo es 100ω y esta con una atenuación de 6dB entonces la potencia que llega a la antena es 25ω
  • 6. 6. ¿Qué significa una atenuación de 10 dB de la señal, en la línea? Quiere decir que al final del cable tengo una potencia de 1 10 . Por ejemplo, si la potencia que sale del equipo es 100ω y esta con una atenuación de 10dB entonces la potencia que llega a la antena es 10ω 7. ¿Porque se debe instalar equipos que tengan la misma impedancia de la línea y la misma impedancia de la antena? Se lo debe instalar así para que exista máxima transferencia de potencia del equipo al cable y del cable a la antena. 8. ¿Qué es un cable coaxial, y de que partes se compone? Es un cable que permite transportar o transmitir señales eléctricas de alta frecuencia y se compone de las siguientes partes: cubierta, pantalla, aislante y conductor.
  • 7. 9. ¿Qué función posee la pantalla del cable coaxial? Protege al conductor contra la interferencia y el ruido externo, dicha pantalla se conecta a tierra. 10. ¿Qué impedancia poseen los cables coaxial? Posee una impedancia 50, 52, 75 o 93 de siendo los mas utilizados los de 50Ω y 75Ω. 11. ¿Qué es guía de onda? Es un tubo conductor a través del cual se transmite la energía en la forma de ondas electromagnéticas. 12. ¿Qué impedancia posee la guía de onda? Posee una impedancia de 600Ω
  • 8. 13. Indicar los tipos y características de los cables que se conectan a las computadoras. A qué tipos de conectores se los instala? (ver en internet) Cables SATA Característica: Se caracteriza por tener una longitud de 2 metros, proporciona mayor velocidad y capacidad de disposición de los discos duros. Se instala a: Se los instala a los conectores de la MotherBoard macho y vincula con el conector hembra del disco duro. Cables de Red Característica: Transmite información a través de cables de par trenzado y ayuda a interconectar un dispositivo de red a otro. Se instala a: Se los instala al conector RJ45
  • 9. Cable VGA Característica: Se caracteriza por los pines que posee, los 15 pines del VGA cumple una función especifica. Se lo instala a: Se lo instala al conector VGA hembra del PC Cable USB Característica: Se caracteriza por permitir trabajar a velocidades mayores en promedio (12Mbps) posee la característica de PnP (Plug and Play). Se lo instala a: Se lo instala al conector USB o puerto USB del PC
  • 10. 14. Indicar las características de 2 tipos de diodos y 2 tipos de transistores utilizados en microondas. (ver en internet) Diodos 1. Diodo Pin: se caracteriza porque se le puede utilizar como interruptor ó como modulador de amplitud en frecuencia de microondas. 2. Diodo Schottky: Se caracteriza por permitir rectificar señales de muy alta frecuencia y eliminar excesos de corrientes de alta intensidad. Transistores 1. Transistor MESFET: Se caracteriza por utilizar una shottky de unión, averia tensiones superiores a 50v y es fácil de ajustar. 2. Transistor BJT: Se caracteriza por trabajar en 3 regiones: activar, saturación y ruptura. Por ejemplo, en región activa trabaja como amplificador de señal (corriente o voltaje)
  • 11. 15. ¿Qué es potencia reflejada? Es cuando la impedancia del cable es diferente a la impedancia de la antena y parte de la potencia transmitida se vuelve por el cable. 16. Debido a qué se da la potencia reflejada? Porque la impedancia de la línea (Zo) es diferente a la impedancia de la antena (ZA). 17. Indicar 2 problemas que ocasiona la potencia reflejada Sobrecalentamiento del cable, Sobrecalentamiento del del circuito y también lo puede dañar.
  • 12. 18. Indicar 3 soluciones para eliminar o disminuir la potencia reflejada 1. La impedancia del equipo deberá ser igual a la impedancia del cable y también a la impedancia de la antena. 2. Durante la instalación los conectores no deben ser totalmente apretados para no sufrir rotura. 3. Cuando el ROE ( relación de onda estacionaria) supera los 2,5 se aconseja instalar adaptadores de impedancia y ellos se instalan cerca del equipo o la antena.
  • 13. 19. Resolver los 3 ejercicios señalados F= 450MHz QR= 540 L= 122m Peq =125ω CALCULAR a) λDL = ? b) ZA = ? c) α = ? d) PFL = ? λDL = 𝐾・λFL a) λDL = 0.88・ 𝐶𝑜 𝐹 [m] λDL = 0.88・ 3𝑥108 450𝑥106 𝟏 𝒔 𝒎 𝒔 λDL = 0.586 𝑚 K = λDL = longitud dentro de la línea. 𝐾 = Constante dada por el fabricante. λFL = longitud fuera de la línea. 𝐶𝑜 = Velocidad de la luz. 𝐹 = Frecuencia. Zo ¿ De donde sale? Longitud de Onda fuera de la línea λ= 𝐶𝑜 𝐹 1. -
  • 14. c) Para un tipo de cable (QR=540) y (F=450 MHz) QR=540 4.59 100m α 122m α = -10 log α = 4.59 ・122𝑚 100𝑚 α = 5.59𝑑𝐵 PFL = Peq x 10 d) − α 10 [ω] Psal 𝑃𝑒𝑛𝑡 [ ] ¿ De donde sale PFL? De la atenuación despejamos Psal = PFL PFL = 125 ω x 10 − 5.59 10 PFL = 34.5 ω PFL = Potencia final de la línea Peq = Potencia del equipo α = Atenuación b) Impedancia de la antena Zo = Zeq = ZA Considerando que Si Zo = 75 Ω entonce s ZA =75Ω Zo = impedancia de la línea. Zeq = impedancia del equipo. ZA= impedancia de la antena.
  • 15. 2. - F = 12.5 GHz L = 29 m NPeq = 44 dBm CALCULAR a) 𝑇𝑖𝑝𝑜 𝐴𝑅𝑇 𝑁º b) ZA = ? c) α = ? d) PFG = ? a) Para una línea de conexión de guía de onda PDR 120 Art Nº 15398801 F = 12.5 GHz Tipo Artículo para la compra
  • 16. b) Hay solo una impedancia para guía de onda que es 600Ω ZA = 600 Ω Zo = Zeq = ZA Si Zo = 600 Ω entonces ZA = 600 Ω Atenuaciónc) α = 𝑑𝐵 𝑚 ・L Zo = impedancia de la línea. Zeq = impedancia del equipo. ZA= impedancia de la antena. α = 0.15 • 29 m α = 4.35 dB α = Atenuación L = distancia de la línea F = 12.5 GHz − α 10 [dB]
  • 17. d) Potencia Final de la guía PFG = Peq x 10 PFG = 25.12 x 10 PFG = 9.23 ω Peq = 0.001 x 10 Peq = 0.001 x 10 NP 10 44 10 Peq = 25.12 ω − 4.35 10 − α 10 NP = 10 log 𝑃 𝑒𝑞 0.001 [ ] ¿De donde sale? Del Nivel de Potencia PFG = Potencia final de la guía = Potencia del equipo α = Atenuación NP = Nivel de Potencia Peq “Despejando Peq”
  • 18. CALCULAR a) 𝑅𝑂𝐸 b) Situación c) PREF d) % de Potencia que se pierde por causa de la potencia reflejada 3. - Peq= 230 ω Zo = 75Ω ZA = 300 Ω a) ROE (Relación de onda estacionaria) ROE = 𝑍𝐴 𝑍𝑜 ROE = 300Ω 75Ω ROE = 4 Si (ZA > Zo) entonces ROE = 𝑍𝐴 𝑍𝑜 Si (Zo > ZA) entonces ROE = 𝑍𝑜 𝑍𝐴 b) Situación: Emergencia en Rojo para el equipo
  • 19. c) Potencia Reflejada PREF = Peq 𝑅𝑂𝐸−1 𝑅𝑂𝐸+1[ ]2 [ω] PREF = 230 ω 4−1 4+1 [ ]2 PREF = 82.8 ω PREF = Potencia reflejada Peq = Potencia del equipo ROE= Relación de onda estacionaria % de Potencia que se pierde por causa de la potencia reflejada d) 100 % 230 ω X 82.8ω X= 82.8𝜔・100% 230𝜔 = 36 % X = 36%