Este documento describe el diseño asistido por computador de antenas HF, VHF y UHF. Explica conceptos clave como el radiador isotrópico, el dipolo estándar y el decibel. Luego describe algunas antenas comunes como la Yagi, la J y la Slim Jin. Finalmente, presenta varios softwares de simulación de antenas como VE3SQB Apps, FEKO, MMANA-GAL y 4NEC2.
Diseñar y modelar mediante el software MMANA-GAL una antena YAGI-UDA que tenga como frecuencia central de operación 270MHz, correspondiente a la banda de frecuencias VHF, para ser funcional como instrumento de recepción del sistema de televisión digital terrestre implementado en Colombia como DVB-T (Digital Video Broadcasting Terrestrial).
Diseñar y modelar mediante el software MMANA-GAL una antena YAGI-UDA que tenga como frecuencia central de operación 270MHz, correspondiente a la banda de frecuencias VHF, para ser funcional como instrumento de recepción del sistema de televisión digital terrestre implementado en Colombia como DVB-T (Digital Video Broadcasting Terrestrial).
ANÁLISIS DE VIABILIDAD Y RENDIMIENTO DE UN SISTEMA LTE COGNITIVOTELECOM I+D 2011
La Radio Cognitiva (CR) emerge como una posible solución al problema del uso ineficiente de espectro ocasionado por una política de asignación fija de frecuencias. De entre los mecanismos facilitados por CR destaca el acceso dinámico al espectro donde se pretende hacer un uso oportunista de ciertas bandas licenciadas a otros servicios siempre y cuando éstas estén disponibles. Dicha operación requiere de una consciencia espectral para no provocar interferencias con los sistemas licenciados en dichas bandas. En este escenario, cobra especial relevancia el estudio de sistemas de comunicaciones móviles capaces de mejorar su rendimiento mediante el acceso cognitivo a bandas adicionales a las ya asignadas. En el contexto del proyecto CORAGE (COgnitive RAdio GEneration), este trabajo aborda la viabilidad y el rendimiento de un sistema basado en el estándar LTE (Long Term Evolution) capaz de operar de forma cognitiva en las bandas correspondientes al dividendo digital y al sistema TETRA (TErrestrial Trunked RAdio). Para ello, un estudio basado en simulación ha sido llevado a cabo con el objetivo de evaluar las prestaciones de dicho sistema cognitivo. Para dicha evaluación, se ha considerado un servicio de transmisión de video a distintos niveles de calidad, dado su alto requerimiento en cuanto a recursos, bajo la premisa de alta carga o congestión. Los resultados obtenidos sobre un despliegue real de LTE en la Comunidad de Murcia demuestran que el sistema cognitivo es capaz de sacar un mayor rendimiento al ancho de banda disponible. Este mayor rendimiento del sistema CORAGE se traduce no sólo en una mayor tasa transmitida, sino también en unas mejores prestaciones extremo a extremo del servicio de transmisión de vídeo.
Análisis de ruido presente en loas configuraciones típicas de amoplificador o...Oscar Hdez
Modelado de Amplificador Operacional y los efectos de ruido mediante modelo de simulación.
Para predecir el ruido total en un ancho de banda utilizable es necesario calcular el ruido en muchas frecuencias e integrar la señal de ruido cuadrático medio en el ancho de banda de interés.
Se puede utilizar una computadora digital para simplificar los cálculos. En esta parte nos centramos en técnicas de modelado para bloques amplificadores utilizando el programa informático SPICE y sus extensiones.
SPICE es un programa de análisis de circuitos de uso general extremadamente potente que simula circuitos analógicos.
SPICE es un acrónimo de Programa de simulación con énfasis en circuitos integrados.
Hoy en día, este programa es el programa de simulación de circuitos analógicos más popular utilizado tanto por ingenieros en ejercicio como por estudiantes.
SPICE fue desarrollado por el Grupo de Circuitos Integrados del Laboratorio de Investigación Electrónica y el Departamento de Ingeniería Eléctrica y Ciencias de la Computación de la Universidad de California, Berkeley, a fines de la década de 1960 y fue lanzado al público en 1972.
La persona a la que se le atribuye el desarrollo original de SPICE es el Dr. Lawrence Nagel, cuyo Ph. D. (Philosophie Doctor). La tesis describe los algoritmos y métodos numéricos utilizados en SPICE.
A lo largo de los años, SPICE ha pasado por muchas actualizaciones, que aún continúan en la actualidad. La mejora más significativa se produjo con SPlCE2, donde los algoritmos del núcleo se actualizaron para admitir métodos avanzados de sistemas integrados, muchos de los cuales se relacionan con el rendimiento de los circuitos integrados.
SPICE2 ha reemplazado a SPICE1 como la opción primaria.
SPICE2 se ha adaptado a numerosos tipos de mainframe. Computadoras, computadoras personales y varios sistemas operativos.
El desarrollo de SPICE2 fue apoyado con fondos públicos, por lo que este software es de dominio público y puede ser utilizado libremente por los ciudadanos de los Estados Unidos.
SPICE2 se ha convertido en un estándar de la industria y se lo conoce simplemente como SPICE. Es muy grande (más de 17,000 líneas de código fuente FORTRAN), potente y extremadamente versátil como programa estándar de la industria para análisis de circuitos y Diseño de circuitos integrados.
Hoy en día existen más de 35 programas derivados de SPICE, muchos de ellos conocidos por siglas asociadas como:
HSPICE y RAD-SPICE (de Meta-Software),
IG-SPICE (de A. B. Associates),
I-SPICE (de tiempo compartido NCSS),
PSpice (de MicroSim), IS-Spice (de intusoft),
SLICE (de Harris), ADVICE (de AT &T Ben Laboratories),
Precise (de Electronic Engineering Software) y
ASPEC (de Control Data Corporation), entre otros.
Hasta ahora hemos modelado el ruido en amplificadores con fuentes de ruido simples ubicadas en los terminales de entrada del amplificador.
Clase de SDR y GNURadio en el curso de Sistemas de comunicaciones de 2016 en el UTN - FRBA.
Críticas, aportes, sugerencias, son todas bienvenidas a la siguiente dirección de correo electrónico: m.doallo@ieee.org
Muchas Gracias y espero sea de utilidad.
Ing. Marcelo Doallo
Diseño WiFi y Bluetooth con módulos de comunicaciones WirelessTagMonolitic, S.A.
En esta nota técnica te explicamos las ventajas de trabajar con módulos de comunicaciones en los diseños de aplicaciones de alta frecuencia WiFi o BLE para ahorrar la fase de cálculo, diseño y testeo, y facilitar la programación.
Contacta con nosotros para más información. Te ayudamos a desarrollar tu aplicación: info@monolitic.com
ANÁLISIS DE VIABILIDAD Y RENDIMIENTO DE UN SISTEMA LTE COGNITIVOTELECOM I+D 2011
La Radio Cognitiva (CR) emerge como una posible solución al problema del uso ineficiente de espectro ocasionado por una política de asignación fija de frecuencias. De entre los mecanismos facilitados por CR destaca el acceso dinámico al espectro donde se pretende hacer un uso oportunista de ciertas bandas licenciadas a otros servicios siempre y cuando éstas estén disponibles. Dicha operación requiere de una consciencia espectral para no provocar interferencias con los sistemas licenciados en dichas bandas. En este escenario, cobra especial relevancia el estudio de sistemas de comunicaciones móviles capaces de mejorar su rendimiento mediante el acceso cognitivo a bandas adicionales a las ya asignadas. En el contexto del proyecto CORAGE (COgnitive RAdio GEneration), este trabajo aborda la viabilidad y el rendimiento de un sistema basado en el estándar LTE (Long Term Evolution) capaz de operar de forma cognitiva en las bandas correspondientes al dividendo digital y al sistema TETRA (TErrestrial Trunked RAdio). Para ello, un estudio basado en simulación ha sido llevado a cabo con el objetivo de evaluar las prestaciones de dicho sistema cognitivo. Para dicha evaluación, se ha considerado un servicio de transmisión de video a distintos niveles de calidad, dado su alto requerimiento en cuanto a recursos, bajo la premisa de alta carga o congestión. Los resultados obtenidos sobre un despliegue real de LTE en la Comunidad de Murcia demuestran que el sistema cognitivo es capaz de sacar un mayor rendimiento al ancho de banda disponible. Este mayor rendimiento del sistema CORAGE se traduce no sólo en una mayor tasa transmitida, sino también en unas mejores prestaciones extremo a extremo del servicio de transmisión de vídeo.
Análisis de ruido presente en loas configuraciones típicas de amoplificador o...Oscar Hdez
Modelado de Amplificador Operacional y los efectos de ruido mediante modelo de simulación.
Para predecir el ruido total en un ancho de banda utilizable es necesario calcular el ruido en muchas frecuencias e integrar la señal de ruido cuadrático medio en el ancho de banda de interés.
Se puede utilizar una computadora digital para simplificar los cálculos. En esta parte nos centramos en técnicas de modelado para bloques amplificadores utilizando el programa informático SPICE y sus extensiones.
SPICE es un programa de análisis de circuitos de uso general extremadamente potente que simula circuitos analógicos.
SPICE es un acrónimo de Programa de simulación con énfasis en circuitos integrados.
Hoy en día, este programa es el programa de simulación de circuitos analógicos más popular utilizado tanto por ingenieros en ejercicio como por estudiantes.
SPICE fue desarrollado por el Grupo de Circuitos Integrados del Laboratorio de Investigación Electrónica y el Departamento de Ingeniería Eléctrica y Ciencias de la Computación de la Universidad de California, Berkeley, a fines de la década de 1960 y fue lanzado al público en 1972.
La persona a la que se le atribuye el desarrollo original de SPICE es el Dr. Lawrence Nagel, cuyo Ph. D. (Philosophie Doctor). La tesis describe los algoritmos y métodos numéricos utilizados en SPICE.
A lo largo de los años, SPICE ha pasado por muchas actualizaciones, que aún continúan en la actualidad. La mejora más significativa se produjo con SPlCE2, donde los algoritmos del núcleo se actualizaron para admitir métodos avanzados de sistemas integrados, muchos de los cuales se relacionan con el rendimiento de los circuitos integrados.
SPICE2 ha reemplazado a SPICE1 como la opción primaria.
SPICE2 se ha adaptado a numerosos tipos de mainframe. Computadoras, computadoras personales y varios sistemas operativos.
El desarrollo de SPICE2 fue apoyado con fondos públicos, por lo que este software es de dominio público y puede ser utilizado libremente por los ciudadanos de los Estados Unidos.
SPICE2 se ha convertido en un estándar de la industria y se lo conoce simplemente como SPICE. Es muy grande (más de 17,000 líneas de código fuente FORTRAN), potente y extremadamente versátil como programa estándar de la industria para análisis de circuitos y Diseño de circuitos integrados.
Hoy en día existen más de 35 programas derivados de SPICE, muchos de ellos conocidos por siglas asociadas como:
HSPICE y RAD-SPICE (de Meta-Software),
IG-SPICE (de A. B. Associates),
I-SPICE (de tiempo compartido NCSS),
PSpice (de MicroSim), IS-Spice (de intusoft),
SLICE (de Harris), ADVICE (de AT &T Ben Laboratories),
Precise (de Electronic Engineering Software) y
ASPEC (de Control Data Corporation), entre otros.
Hasta ahora hemos modelado el ruido en amplificadores con fuentes de ruido simples ubicadas en los terminales de entrada del amplificador.
Clase de SDR y GNURadio en el curso de Sistemas de comunicaciones de 2016 en el UTN - FRBA.
Críticas, aportes, sugerencias, son todas bienvenidas a la siguiente dirección de correo electrónico: m.doallo@ieee.org
Muchas Gracias y espero sea de utilidad.
Ing. Marcelo Doallo
Diseño WiFi y Bluetooth con módulos de comunicaciones WirelessTagMonolitic, S.A.
En esta nota técnica te explicamos las ventajas de trabajar con módulos de comunicaciones en los diseños de aplicaciones de alta frecuencia WiFi o BLE para ahorrar la fase de cálculo, diseño y testeo, y facilitar la programación.
Contacta con nosotros para más información. Te ayudamos a desarrollar tu aplicación: info@monolitic.com
Linear - Curso TV Digital Terrestre Buenos Aires - Marzo 2011
mmana-gal.pdf
1. Dise
Diseñ
ño Asistido por Computador
o Asistido por Computador
En la Modelaci
En la Modelació
ón de Antenas HF, VHF y UHF
n de Antenas HF, VHF y UHF
Simposio FEDERACHI
Simposio FEDERACHI
Papudo 2011
Papudo 2011
Ruben
Ruben Santiba
Santibañ
ñez
ez Montenar
Montenar
CA6TTL
CA6TTL
Radioclub
Radioclub Temuco
Temuco
2. Contenidos
Contenidos
• Introducción
– El Dipolo Isotrópico.
– El Dipolo Estandar.
– El Decibel
• Algunas Antenas
– Antena J
– Antena Slim Jin
– Antena Yagi
– Antena Quad
5. El Radiador
El Radiador Isotr
Isotró
ópico
pico
•
• Modelo te
Modelo teó
órico, necesario para sentar las
rico, necesario para sentar las
bases del estudio de antenas.
bases del estudio de antenas.
6. • Consiste en una antena que irradia la
misma intensidad de campo en todas las
direcciones.
El Radiador
El Radiador Isotr
Isotró
ópico
pico
7. • De esta manera se define la ganancia de una
antena en comparación con el radiador
isotrópico cuya magnitud se mide en dBi y
corresponde a:
÷
ø
ö
ç
è
æ
=
Pi
P
dBi log
10 i
P
dBi
PIRE =
Þ
El Radiador
El Radiador Isotr
Isotró
ópico
pico
8. El Dipolo
El Dipolo Estandar
Estandar
•
• El dipolo com
El dipolo comú
ún posee una ganancia en
n posee una ganancia en
comparaci
comparació
ón al radiador
n al radiador isotr
isotró
ópico
pico, la cual
, la cual
se ha determinado en 2,15
se ha determinado en 2,15 dBi
dBi
9. El Dipolo
El Dipolo Estandar
Estandar
•
• De esta manera se define la ganancia de
De esta manera se define la ganancia de
cualquier antena en comparaci
cualquier antena en comparació
ón con el dipolo
n con el dipolo
estandar
estandar abreviado como
abreviado como dBd
dBd y equivale a:
y equivale a:
17. FEKO
FEKO
• FEKO es un software desarrollado por EM Software y Sistemas
para la simulación de campos electromagnéticos.
18. FEKO
FEKO
• El software está basado en el Método de los Momentos (MoM)
formulación integral de las ecuaciones de Maxwell. Fue el
primer Programa comercial de electromagnetismo
computacional.
19. MMANA
MMANA-
-GAL
GAL
• MMANA fue creado por Makoto Mori, JE3HHT. Después de
poner su programa en el dominio público, fue retomado por
dos radioaficionados de Alemania, Alex Schewelew DL1PBD e
Igor Gontcharenko, DL2KQ. Y desde ese momento se le conoce
como MMANA-GAL.
20. MMANA
MMANA-
-GAL
GAL
• Utiliza el método de los momentos, y es particularmente
adaptado a antenas hechas de conductores rectilíneos sin
necesidad de plano de masa, como las antenas Yagi o los
dipolos, y sus evoluciones.
21. MMANA
MMANA-
-GAL
GAL
• MMANA puede ajustar los conductores en función de la
frecuencia deseada.
• MMANA sólo puede modelizar antenas compuestas de
conductores rectilíneos y desnudos.
23. 4NEC2
4NEC2
• NEC significa Código Electromagnético Numérico y se
encuentra basado en la solución numérica de ecuaciones
integrales para las corrientes inducidas, causadas en las
estructuras de las antenas por las fuentes.
24. 4NEC2
4NEC2
• Permite calcular una red de adaptación de impedancias o un
acoplador gamma como lo muestra la figura.
• Demostración…