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  Electrónica y Telecomunicaciones 1  A B ST R A CT: Thi s r e po r t descri be s the d e si gn and asse m bly of a log-pe r i od i c ante nna, the s am e whi ch i s m ai nl y co nce r ne d w i th the a nalysi s m ad e i n whi ch I take i nto acco unt vi ews, asp e cts a nd e le m e nts whi ch a ll o w us to ca tch wa ve s i n V H F te lev i sion a g i ve n  fre q uenc y ran ge .  Índice de Términos Dipolos, BW, Diagrama de Radiación, resonancia, reflector, director I.  INTRODUCCIÓN l desa rroll o de l a tecnología en especial de l a electrónica orientada a las telecomunicaciones en las últimas décadas ha llevado a los ingenieros a la vanguardia mundial de la ciencia permitiendo que cada día sea una labor más ligada a la solución de  probl em as que se presen tan en cu al qu i er si tu aci ón.  [3]  Dentro de los sistemas de telecomunicaciones las antenas han ocupado un lugar muy importante, pues sin ellas las estaciones radioeléctricas no podrían fu nci onar. Una clase de anten as i ndependient es de la frecuencia llamadas logarítmicas periódicas evolucionaron del trabajo inicial de V.H.Rumsey, J.D.Dyson, R.H: DuHamel,yD.E.Isbell. [1]  -Antena Logarítmica: Es una antena direccional en donde cada elemento resuena a una frecuencia distinta y en un rango determinado. La unión de todos estos elementos resonantes a diferentes frecuencias en una disposición logarítmica de antena, hace que se  pu eda cons tru i r u n sistema reson an te con u n g ran ancho de banda.  [3]  La Antena Arreglo Logarítmico Periódico de Dipolos (Log-Periodic Dipole Arrays   LDPA), es un grupo de antenas dipolos unidas y alimentadas alternativamente a través de una línea de transmisión común. Fig.1 Es la más común de las antenas VHF de banda ancha, también se está haciendo popular en UHF. Es una antena en banda ancha que mantiene una ganancia e impedancia constante.  Tiene una gan anci a de 6.5 a 7.5 dB.  [2]  Fig.1 Arreglo Logarítmico Periódico de Dipolos DISE ÑO Y ENSAMBLA JE DE UNA ANTENA LOG-PERIODICA Marco Parra, M il ton Lema, Byron Sagba, Daniel H aro, Dav id Si gcho, Alexandra Coro, N athaly Niama E lectrónica y T elecomunicacion es U nivers idad Nacional d e C himb oraz o Riobamba- Ecuador da ni e ll duhc@hotm ail. co m , marcopch18@hotm ai l.com, si gcho .d@hot m ai l.com  , e fr e n. 1989@hotm ai l.com, a lexane ll y_am [email protected] s,nanyss55@hotm ai lcom . E

Informe Iee Antena Log-periodica

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Electrnicay Telecomunicaciones 1

ABSTRACT: This report describes the design and assembly of a log-periodicantenna,thesamewhichismainly concerned with the analysis madein which I take intoaccountviews,aspectsandelementswhich allow us to catch waves in VHF television a given frequency range. ndice de Trminos Dipolos,BW,DiagramadeRadiacin,resonancia,reflector, director I.INTRODUCCIN

l desarrollode la tecnologaen especialde la electrnicaorientadaalastelecomunicacionesen lasltimasdcadashallevadoalosingenierosala vanguardiamundialdelacienciapermitiendoque cadadaseaunalabormsligadaalasolucinde problemasquesepresentanencualquiersituacin. [3] Dentrodelossistemasdetelecomunicacioneslas antenashanocupadounlugarmuyimportante,pues sinellaslasestacionesradioelctricasnopodran funcionar.Unaclasedeantenasindependientesde lafrecuenciallamadaslogartmicasperidicas evolucionarondeltrabajoinicialdeV.H.Rumsey, J.D.Dyson,R.H:DuHamel,yD.E.Isbell.[1] -AntenaLogartmica: Esunaantenadireccionalendondecadaelemento resuenaaunafrecuenciadistintayenunrango determinado.Launindetodosestoselementos resonantesadiferentesfrecuenciasenuna disposicinlogartmicadeantena,hacequese puedaconstruirunsistemaresonanteconungran anchode banda.[3] LaAntenaArregloLogartmicoPeridicode Dipolos(Log-PeriodicDipoleArraysLDPA),esun grupodeantenasdipolosunidasyalimentadas alternativamenteatravsdeunalneade transmisincomn.Fig.1 EslamscomndelasantenasVHFdebanda ancha,tambinseesthaciendopopularenUHF. Esunaantenaenbandaanchaquemantieneuna gananciaeimpedanciaconstante.Tieneuna gananciade 6.5 a 7.5 dB. [2] Fig.1ArregloLogartmicoPeridicode Dipolos DISEO Y ENSAMBLAJEDE UNA ANTENALOG-PERIODICA MarcoParra,MiltonLema,ByronSagba,Daniel Haro,DavidSigcho, AlexandraCoro,NathalyNiama Electrnicay Telecomunicaciones UniversidadNacionalde Chimborazo Riobamba-Ecuador [email protected], [email protected], [email protected],[email protected], [email protected],nanyss55@hotmailcom. E Electrnicay Telecomunicaciones 2 II.DESARROLLO Laantenatrabajaensureginactiva,queesla porcinenlacualestemitiendoorecibiendo radiacineficientemente.Laregincambiaconla frecuencia.Elelementmslargoquesemuestra enlafiguraestactivoenbajasfrecuenciasdonde actacomoundipolodemediaonda.Comola frecuenciacambiaenformaascendente,laregin activacambiahaciadelante.Lafrecuencialmite superiordelaantenaestenfuncindelelemento mscorto. [1] PARAMETROS: Se definelossiguientesparmetrosde diseode LDPA,Fig.2, en elcual: -Elngulo. -Las longitudesde losdipolosLn. -Laubicacindeloselementosconrespecto alvrticedeltringulo,Rn. -Elespaciamientoentredipolos. -Laconstantedediseo,queeslarelacin entrelalongituddeundipoloosuubicacin conrespectoalvrticeylalongitudo ubicacindelsiguientedipolo. Fig.2Parmetrosde Dipolos LaLDPA,consistedeunconjuntodedipolos conectadosaunalneadetransmisincentralcon reversindefaseentrelosdipolos,cuyaoperacin serealizadelasiguientemanera:Asumiendoquese estoperandoenunafrecuenciaenlacualeltercer elementoesresonante,entoncesloselementos2y4 sonligeramentemslargosycortos respectivamentequeeltercerelemento.Su espaciamientocombinadoconelhechodequela lneadetransmisincambia180gradosenfase entreelementospermitequeestosdoselementos estnenfaseycercanamente(peronomucho)en resonanciaconel tercerelemento. Frecuenciadecorteenaltoyunafrecuenciade corteenbajodeunagananciadeantenade 8dbi con unaimpedanciade entradade 125 ohm.[1] Losdosfactores,tau()ysigma()sonlosnicos factoresqueconsideramosparaeldiseodela LDPA. eslarazndelalongituddeunelementoconsu vecinoprximomslargo.Sigmaesconocidacomo elespaciamientoconstanterelativoconelcualse determinaelngulodelvrticede laantena. Eldiagramaderadiacinseidentificaconlaantena quetrasmite,lasmismaspropiedadesaplicanauna antenaenelmododerecepcin.Estosedebeaque lasantenassondispositivosrecprocos,estoesque radianocaptanenergaelectromagnticadela mismamanera.[3] Eldiagramaderadiacinespeculiaraltipode antenas,asuscaractersticaselctricasyasus dimensionesfsicas.Fig.3 Fig.3Diagramasde radiacinde laantena Electrnicay Telecomunicaciones 3 Conlosrespectivosclculossecolocalosdipolos enunadistanciarespectivacomoserepresentaa continuacin.Fig.4 Fig.4Medidasde dipolos Todosestosdipolosserncolocadosenunmstilde aluminioquepuedaserresistenteenpesoytamao, secolocarascuidadosamentesobreunaislanteen nuestrocasomaderaflexibleysonunsoportepara losextremosconalambregalvanizado.Fig.5y Fig.6 Fig.5Dipolosen tamaoreal Fig.6Medicionesentredipoloy posicionesconel mstilde aluminio III.LA MATEMTICA a=12.1320 -Anchode banda deseado = 2 11tan4too(= ( 11 0.865tan4 0.157o | |= |\ . FhBFl=400200MhzBMhz= Electrnicay Telecomunicaciones 4 -Anchode banda en la regin activa

Bar = 1.753 -Anchode banda del diseo. = 3.506 -Longitudde onda mxima = 1.5m -Longituddel eje o mstil (terico) = 1.24m -Longitudmxima del dipolo Lmax=0.75 m -Longitudde todos los dipolos -Distancia entre dipolos A.Resultados Fig.7Antenaacopladaa unmediode transmisin (cablecoaxial) ( ) ( )21.1 7.7 1 cot Bar t o = + ( ) ( )21.1 7.7 1 0.865 cot 12.132 Bar = + Bs B Bar = 2 1.753 Bs = maxCFl =83 10 /max200m sMhz=( )max 11 cot4LBso| |= |\ .( )1.5 11 cot 12.1324 3.506mtsL| |= |\ .maxmax2l=1.5max2mtsl = Electrnicay Telecomunicaciones 5 Fig.8Recepcinde canalesde VHF IV.ALGUNOSERRORESCOMUNES-Alcolocarelalambregalvanizadosobrelos dipolossedebeprocurarquenosetoqueen cadaextremoyaquepuedeafectarlos patronesde radiacinde laantena V.CONCLUSIONES -Laantenafabricadacumpleconlas especificacionesnecesariasparauna adecuadacalidadde operacin. -EnlaFabricacindeloselementosdela antenasenecesitaprecisinenlalongitud deloselementosdelaantena(comolos dipolos),delocontrariosernecesariohacer ajustesalaslongitudesdelosdipolos (mediantelaminas)durantelaspruebaspara llegara unVSWE lo msbajo posible. -Elcablecoaxialusadoparaconectarlos boomstieneque estar muybienaislado. -Elconectorqueseutilizalaantenatieneque serdebuenacalidadparapoderresistirla operacinencampodelaantenasignifica unahorroenlainversininicialyloscostos de operaciny mantenimiento. REFERENCIAS [1]R.C.Johnson,AntennaEngineering Handbook,3ed.,McGraw-Hill,NuevaYork, 1997. [2]PoyntingGroup.DesignCurvesfora LogperiodicDipoleAntenna,disponibleen: http://www.poynting.co.za/tech_training/lpda.sht mlFecha de acceso 28 de Mayo del2012. [3] Wolfgans.Entwicklungeinerlog.-per. Dipolantenne,disponibleen: http://ww.wolfgangolke. Autores CoroSayayAlexandraNelly nivelenlaacademiade CISCO.Cursoennuevas tecnologaenredesLAN nacidael16dejuliode1990, bachillerenaplicaciones informticasporelITTES IsabeldeGodn,actualmente cursaelterceraode ingenieraenelectrnicaytelecomunicacionesenla UniversidadNacionaldeChimborazoactualmente estudiatercernivelCISCO . NiamaBorjaNathaly Geovannanacidael17de noviembrede1990,bachiller enaplicacionesinformticas enelITTESIsabeldeGodn seencuentraestudiandoel tercerniveldeCISCOenla UNACHyestcursandoel terceraodeIngeniera ElectrnicayTelecomunicacionesenla UniversidadNacionalde Chimborazo. Electrnicay Telecomunicaciones 6 HaroDaniel.Naciel 12/09/1989 en Ambato. Susestudiosprimariosy secundarioslosrealizoenla escuelaFraySebastin AcostaycolegioITSOscar EfrenReyes,eingresoa estudiarenlaUniversidad NacionaldeChimborazo,cursaelcuartoaode ElectrnicaY Telecomunicaciones. SagbaByron.-Actualmente estudiaenlaUniversidad NacionaldeChimborazo,cursa elcuartoaodeElectrnicaY Telecomunicaciones MiltonLema.Naciel 08/08/1989 en Riobamba. Susestudiosprimariosy secundarioslosrealizoenla escuelaMarianadeJessy colegioITSTomasB.Oleas, eingresoaestudiarenla UniversidadNacionalde Chimborazo,cursaelcuarto ao de ElectrnicaY Telecomunicaciones. DavidSigcho.Naciel 20/03/1988 en Cajabamba. Susestudiosprimariosy secundarioslosrealizoenla escuelaGlendaAlcvary colegioITSCarlosCisneros,e ingresoaestudiarenla UniversidadNacionalde Chimborazo,cursaelcuarto ao de ElectrnicaY Telecomunicaciones. Marco Parra. Naci el 26/11/1989 en Riobamba. Susestudiosprimariosysecundarioslosrealizoen laescuelaFeyAlegraycolegioITSCarlos Cisneros,eingresoaestudiarenlaUniversidad NacionaldeChimborazo,cursaelcuartoaode ElectrnicaY Telecomunicaciones.