1. DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA - MEDIOS DE TRANSMISIÓN - PREINFORME 3 - AGOSTO 2008 1
MEDICIONES DE POTENCIA Y ATENUACION
Luís F. De La Hoz, María I. Dovale, Franklin Oliveros, Álvaro Ulloa
División de Ingenierías
Universidad del Norte
Barranquilla
Abstract— Con este preinforme se pretende dejar en claro transferida a una carga sin filtro.Debido a que los filtros se
algunos términos que conciernen a la práctica de mediciones de construyen generalmente con componentes con pérdidas como
Potencia y Atenuación con el fin de que al momento de realizar resistores y capacitores imperfectos, hasta las señales que caen
el laboratorio se tengan en cuenta y así tener certeza de los
resultados que se buscan. dentro del pasabandas de un filtro se atenúan (reducidas en
magnitud). Las pérdidas típicas por inserción para filtros, están
entre unas cuantas decimas de decibel, hasta varios decibeles.
I. D ESCRIBA , ¿C ÓMO FUNCIONA UN ATENUADOR FIJO Y Y es por esto que la pérdida por inserción es simplemente
UNO MECÁNICAMENTE VARIABLE EN APLICACIONES DE la relación de la potencia de salida de un filtro con la potencia
GUÍAS DE ONDAS ? de entrada para las frecuencias que caen dentro del pasabandas
Por una parte los atenuadores fijos se emplean para reducir y se indica como sigue:
la potencia de microondas a un valor determinado, éstos
se pueden emplear para la protección de componentes muy Pout
sensibles o Pérdida de inserciónjdB = 10 log
Pin
para desacoplar partes de un circuito, también es utilizado
para reducir la potencia de microondas, en estos casos se
emplea un elemento de atenuación hecho de un material
III. ¿C UÁLES SON LAS TRES CLASES DE PÉRDIDAS QUE
absorbente, como por ejemplo aluminio; por otra parte, un
CAUSAN LAS PÉRDIDAS POR INSERCIÓN ?
atenuador variable se utiliza para la reducción de la potencia
disponible de microondas, por ejemplo, para hacer que el Las pérdidas de inserción de un dispositivo también se
detector opere en la zona cuadrática de su curva característica. puden llamar atenuación. Las terminaciones de una linea
Para este fin, se coloca una paleta de atenuación a lo largo del juegan un papel importante en las pérdidas de inserción ya que
eje de la guía de ondas y paralela al campo eléctrico, dicha reflejan parte de la potencia, por aparte, está sabido que no toda
paleta se regula mediante un tornillo micrométrico. la potencia enviada a una línea de transmisión es transmitida
esto es debido a las pérdidas que causan las pérdidas por
inserción:
II. D EFINA , ¿Q UÉ SON LAS PÉRDIDAS DE RETORNO Y DE Pérdidas por radiación.
INSERCIÓN ? Pérdidas por la resistividad del conductor.
Pérdidas en los alrededores del dieléctrico.
Las pérdidas de retorno son una forma de expresar la
Todos estos elementos pueden ser modelados conceptual-
desadaptación entre impedancias en antenas y líneas de trans-
mente como un circuito equivalente de la línea de transmisión.
misión. Es una medida que compara la potencia reflejada con
la potencia con la cual alimentamos un circuito desde la línea
de transmisión. Esta razón se expresa en decibeles (dB). La
IV. ¿Q UÉ ES UN BOLÓMETRO ?
relación entre el SWR y la pérdida de retorno es:
El bolómetro es un dispositivo para medir la cantidad total
de radiación electromagnética que viene de un objeto en todas
SW R
Pérdida de retornojdB = 2O log 10 las longitudes de onda. La medida se realiza por medio de
SW R 1 una medida de la temperatura de un detector iluminado por
la fuente a estudiar. Fue inventado en 1878 por el ameri-
Aunque siempre existe cierta cantidad de energía que será cano Samuel Pierpont Langley el cual estudió la radiación
reflejada hacia el sistema, cabe aclarar, que una pérdida de infraroja del sol. La luminosidad de una estrella en todo su
retorno muy grande implica un funcionamiento inaceptable espectro electromagnético se puede definir como la quot;magnitud
del sistema. bolométricaquot;.
Por otra parte las pérdidas de inserción es un parámetro Los bolómetros consisten de un cuerpo absorbente de calor,
asociado con las frecuencias que caen dentro del pasabandas el cual está conectado a un sumidero mantenido a temperatura
de un filtro y generalmente se define como la relación de constante a través de un material aislante. Cualquier radiación
la potencia transferida a una carga con filtro en el circuito absorbida por el detector aumenta su temperatura por encima

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del sumidero de calor que actúa de referencia. La radiación VI. BIBLIOGRAFIA
absorbida se mide por lo tanto a partir del contraste de [1] TOMASI, Wayne. Sistemas de Comunicaciones Elec-
temperaturas entre el detector y la referencia. trónicas, 2a edición
Prentice Hall.
En algunos bolómetros el termómetro actúa también como .
absorbente a diferencia de donde el termómetro y el detector [2] SADIKU, Matthew N. O. Elementos de Electromag-
son dispositivos diferentes. Este tipo de bolómetros se denom- netismo. 3a edición. Oxford
inan de diseño compuesto. En bolómetros del primer tipo la University Press. México D.F. 2003.
temperatura se mide por medio de la variación de la resistencia
del absorbente en función de su temperatura.
Los bolómetros son uno de los dispositivos más sensibles
de detección de ondas submilimétricas (200 m 1mm); en
estas longitudes de onda los bolómetros deben ser enfriados
hasta temperaturas un grado por encima del cero absoluto, es
por esto que su utilización es bastante compleja.
V. R ESUELVE EL SIGUIENTE EJERCICIO : U NA GUÍA DE
ONDA PRESENTA UNA ATENUACIÓN TOTAL DE 2dB: A ) S I
ENTRA UNA SEÑAL DE 0:5W ¿C UÁL ES LA POTENCIA DE
SALIDA EN dBm?; B ) S I A LA SALIDA DE LA GUÍA SE
ENCUENTRA UNA SEÑAL DE 15dBW; ¿C UÁL ES LA
POTENCIA DE ENTRADA EN dBm?
a.)
Tenemos que:
Psal
G=
Pent
Psal
Gd = 10 log
Pent
2
G = 10 10 = 0:63 W
W
Gd Psal Gd Psal
10 = log ! 10 10 =
Pent Pent
Gd
Psal = Pent 10 10
2
Psal = 10 10 0:5 W = 0:32 W
0:32
Psal d m = 10 log 0:001 = 25d m
b.)
Como sabemos que:
Psal
G= P ent ! Psal = 15d W
15
Psal = 10 10 = 31: 623 W
Psal 31:623 W
! Pent = G = 0:63 = 50: 195 W