Participantes:

Almao Norhect C.I.: 16.952.417

Montes de Oca José C.I.:20.250.211

Pérez Geraldine C.I.: 18.105.740

Profesora: Heddy Lu Giménez

Sección: SAIA A

UNIVERSIDAD FERMÍN TORODECANATO DE INGENIERÍA

CABUDARE, EDO. LARA

ABRIL, 2015

Introducción a los Medios de TX …………………………………………. 1

Marco Teórico ……………………………………………………………… 2

Práctica Nro. 1 ……………………………………………………………... 11

Practica Nro. 2 ……………………………………………………………... 13

Práctica Nro. 3 ……………………………………………………………... 16

Práctica Nro. 4 …………………………………………………………...... 20

Práctica Nro. 5 …………………………………………………………...... 23

Conclusión ……………………………………………………….………… 25

Impresiones del Equipo ……………………………………….…………. 26

Introducción a los medios de Introducción a los medios de TransmisiónTransmisión

Al paso de los años el hombre se la ha ingeniado para crear artefactos a fin de hacer la vida cotidiana más fácil y a la vez estar a la par con la tecnología. En esta oportunidad nos enfocaremos a los medios de Transmisión, el cual nos podemos referir a un canal que permite la transmisión de información entre dos terminales en un sistema de transmisión. Las transmisiones se realizan habitualmente empleando ondas electromagnéticas que se propagan a través del canal. El objetivo principal de esta materia es conocer un poco más de los equipos que han sido creados para la transmisión de información. El laboratorio está comprendido por cinco (05) prácticas, al comienzo de estas se realizará un pequeño bosquejo en relación a los equipos se utilizarán, estos se detallarán más adelante. Estas prácticas están divididas en partes el cual la identificaremos como experiencias, a medida que se valla avanzado estaremos realizando varias conexiones con los diferentes equipos de medición y se explicará lo que se logró observar o concluir; según nos indique las guías del laboratorio.

Marco TeóricoMarco Teórico

Puente Reflectométrico: El puente encargado de hacer posible

que veamos en la pantalla de un analizador de espectro, como se comporta una antena o un filtro de RF en toda la gama correspondida desde los 2MHz hasta 1GHz

Características.Impedancia de 75ohm

Amplificador sintonizado de una sola variableFrecuencia de posicionamiento de 800hz

•Permite obtener el coeficiente de reflexión de una señal •Permite medir la diferencia entre dos de las impedancias colocadas en sus ramas

Que sucede cuando Zn=Zx?Que sucede cuando Zn es diferente a Zx?Cuando Zn=Zx es porque esta balanceadoy si Zn es diferente a Zx esta desbalanceado

Línea RanuradaLínea RanuradaEs una línea de medición se emplea para análisis de ondas estacionarias, verificación de condiciones de adaptación o para la determinación de impedancias desconocidas. Está construida en tecnología de guía-ondas, basado en el estándar internacional de banda X(tipo de guía de ondas R100).

Características y usos de la Línea Ranurada

La compatibilidad con la brida comercial UBR 100 permite la conexión de componentes de

guía ondas de tipo comercial. Con transductor de desplazamiento incorporado para la fácil

representación gráfica de las formas de los campos de la guía de ondas (gráficas SWR).

Escala integrada en mm, con vernier, para mediciones cuantitativas punto a punto.

El voltaje de la onda estacionaria puede medirse fácilmente con una línea ranurada que, para

el caso de líneas coaxiales es una sección de línea con una ranura por la que se desliza una

sonda montada en un carro deslizante sobre una escala calibrada.

BalunBalun Significa una contracción de "transformador de balanceado a desbalanceado

Es un transformador que permite conectar dos cosas distintas con un cable y mantener la integridad de la señal.

La inversa también es cierta: el balun es un dispositivo reversible. La relación de impedancias se denota así: n:m.

Caracteristicas• Ejemplo: 1:4.

• Los balunes, usados como adaptadores de impedancias, son reversibles. Por lo tanto, 1:4 es lo mismo que 4:1.

• Si se usa un balun con núcleo de ferrita, pasada cierta potencia, el material se recalienta; si la temperatura sobrepasa la temperatura de curie del material, el balun pierde sus propiedades.

• Para evitar este problema, algunos baluns se hacen con núcleo de aire; sin embargo, el precio a pagar es que a potencia igual, es preciso construir bobinas demasiado grandes como para ser prácticas.

Ventajas:

Para aprovechar las ventajas de la alta calidad, a bajo coste de cables de CAT5 y CAT6 * Para ampliar las distancias de transmisión * Para reducir los costes de instalación * Para enviar 4 señales de audio analógicas a través de un cable * Para enviar 4 señales de vídeo a través de un cable * Para enviar audio y vídeo a través de un cable * Para eliminar bucles de tierra que causa el zumbido y la interferencia * Para utilizar el cableado existente

Antena EspiralAntena Espiral La espiral es una de la geometrías empleadas para la realización de

antenas independientes de la frecuencia.

Una antena espiral puede formarse a partir de cuatro espirales convenientemente rotadas. La antena puede ser autocomplementaria o no, dependiendo de cuánto estén rotadas la diferentes espirales que la definen.

Todas las Antenas Espirales tienen como característica la polarización circular.

Que se definen como antenas de un gran ancho de banda y que también tienen la propiedad de mantener su impedancia.

Quiere

decirAsí

mismo

Mantienen sus características de radiación de manera independiente.

La antena espiral se construye plana o sobre un cono.

La espiral cónica se considera una espiral plana que se ha envuelto alrededor de un cono dieléctrico, consiguiendo así mayor ganancia

Si las dimensiones de la antena se amplían en un factor de escala, el funcionamiento se mantiene si se escala también la λ en el mismo factor.

El límite de frecuencia más baja ocurre cuando el diámetro de la base es λ/2. y el límite de la más alta cuando el diámetro del vértice es λ/4.

El ancho de banda está en la relación 1/2 (base a vértice), la cual, para el cono es alrededor de 7 a 1.

Telemetría en aviones y misiles.

Gestión de Contenidos Empresariales (EMC).

En las fabricas, oficinas y residencias, el monitoreo del uso de energía de cada sección o equipo y los fenómenos derivados.

Las antenas cónicas espirales se utilizan para las pruebas de compatibilidad electromagnética y espectro de encuestas rapidas aplicaciones.

Generador de RFGenerador de RF

Es un generador de señales de radio frecuencia analógica cuya señal de RF presenta una modulación, una frecuencia y potencia ajustada por el equipo, cabe mencionar que la señal puede generarse sin modulación.

Características:

Alimentación: 190-230 Vca o 110 Vca.Potencia de salida 2,5 W (Max).Impedancia de salida: 75 Ω.Conectores: BNC.Frecuencímetro de salida: Resolución de 0, 1 MHz.Banda de frecuencia: de 469,5Mhz a 853,5 MHz.Frecuencias de salida: escalones de:20 MHz de 469,5 a 669,5 MHz8 MHz de 669,5 A 733,5 MHz20 MHz de 733 a 853,5 MHz

Onda Estacionaria y Onda Estacionaria y Onda TEMOnda TEM

Las ondas estacionarias son aquellas ondas en las cuales, ciertos puntos de la onda llamados nodos, permanecen inmóviles.

Una onda estacionaria se forma por la interferencia dé dos ondas de la misma naturaleza con igual amplitud, longitud de onda (o frecuencia) que avanzan en sentido opuesto a través de un medio.

Características

Las ondas estacionarias permanecen confinadas en un espacio (cuerda, tubo con aire, membrana, etc.).

La amplitud de la oscilación para cada punto depende de su posición, la frecuencia es la misma para todos y coincide con la de las ondas que interfieren.

Tiene puntos que no vibran (nodos), que permanecen inmóviles, estacionarios, mientras que otros (vientres o antinodos) lo hacen con una amplitud de vibración máxima, igual al doble de la de las ondas que interfieren, y con una energía máxima.

El nombre de onda estacionaria proviene de la aparente inmovilidad de los nodos.

La distancia que separa dos nodos o dos antinodos consecutivos es media longitud de onda.

Características Ondas TEM

Una onda TEM se propaga principalmente en un no conductor

(dieléctrico) que separa los dos conductores de una línea de

transmisión. Por lo tanto, una onda viaja o se propaga a través de un

medio.

Coeficiente de Reflexión y Coeficiente de Reflexión y ROEROE

En telecomunicación, el coeficiente de reflexión relaciona la amplitud de la onda reflejada con la amplitud de la onda incidente. Generalmente se

representa con una (gamma mayúscula).

Que es el Roe

• La Razón o Relación de onda estacionaria o ROE es una medida de la energía enviada por el transmisor que es reflejada por el sistema de transmisión y vuelve al transmisor.

Cables coaxialesCables coaxiales

Entre ambos se encuentra una capa aislante llamada dieléctrico. Todo el conjunto suele estar protegido por una cubierta aislante (también denominada chaqueta exterior).

Parámetros: (cable coaxial)

El cable coaxial es un tipo de línea de transmisión, y como tal se rige por los fundamentos de propagación eléctrica. Por lo tanto se distinguen los siguientes parámetros de transmisión. Parámetros primarios

R Resistencia (Ohms/Km)L Inductancia (Henrys/Km)C Capacidad (Farad/Km)G Conductancia o resistencia de aislación (Ohms/Km)

Parámetros secundarios

Zc Impedancia característica (Ohms)y Constante de propagaciónb Constante de fase (rad/Km)a Constante de atenuación (Neper/Km)

Práctica Nro. 1Práctica Nro. 1Reconocimiento de equiposReconocimiento de equipos

Objetivos: En esta práctica como objetivo principal era hacer un reconocimiento de equipos y

aplicamos las normas de seguridad de los equipos al ser utilizados dentro del laboratorio.

Estudiamos las características, usos y modos de operación de los equipos a utilizar en el laboratorio.

Experimentos vistos en clases:

Conocimos y estudiamos las partes de los equipos que utilizamos a lo largo de realizar cada unas de las practicas, donde los equipos estudiados fueron los siguientes: Generador de RF. Mod. LAG

Medidor de campo. Mod. FSM/LA

Detector de tensión y corriente. Mod. VI/LA

Puente Reflectométrico Línea Ranurada Balun Multímetro analógico. Líneas y cables- Dipolos.

Practica Nro2:Practica Nro2:

Utilización del Puente ReflectométricoUtilización del Puente ReflectométricoObjetivos:En esta práctica el objetivo principal era estudiar el funcionamiento del Puente Reflectométrico y su aplicación en la medición de tensión en la línea. Comprobar el uso del ALC (Control Automático de Ganancia) del Generador de RF. Observar el efecto del control HI/LOW del Generador de RF. Observar el efecto de la longitud de la línea sobre la potencia recibida en un sistema de comunicación.

Experimentos vistos en clases:

Experiencia Nro 1: Había que conectar una de las dos resistencias de 75 ohm en el terminal del puente marcado Zn, dejando vacío el conector marcado Zx.Encendimos el generador, donde el frecuenciometro debe indicar la frecuencia centro banda 701.5 MHZ y colocamos el conmutador HI/LOW en HiCon la ayuda del outlevel llevamos la lectura a un valor conocido (300mv)Variamos la frecuencia a 469,5 MHZ y a 853,5 MHZ. Anote los valores de tensión detectados. ¿Cómo es la tensión detectada en cada caso con respecto a la detectada en el centro de banda mayor o menor? ¿Por qué?Donde obtuvimos : Para 701.5 MHZ vale 220.9mvPara 469,5 MHZ vale 185.5mvPara 853,5 MHZ vale 238.8mvmv

Quiere decir que A mayor frecuencia menor voltaje.Quiere decir que A mayor frecuencia menor voltaje.Cuando disminuye la frecuencia aumenta la tensión.Cuando disminuye la frecuencia aumenta la tensión.

Zn Zx RHO SWR V=RHOx300mv

V practico

75 50 0,2 1,5 60 35mv- fc 753,5; 40mv-fc 853,5 35mv fc 469,5

75 100 O,16 0,75 48 37 mv fc 853,5

EXPERIENCIA 2Variamos el control del nivel de salida hasta el valor máximo y mínimo. Anotamos los resultados.OUT level max -> 495 mvOUT level min -> 0 mA la frecuencia central de 701,5 MHZ.Verifique el ALC, que entre en la posición ON, varié la frecuencia máxima y mínima. ¿Qué observa a la salida de ambos casos?Frecuencia mínima -> 354 mvFrecuencia máxima -> 298 mvSe observa que a mayor frecuencia menor voltaje.Repita el paso anterior descifrando el ALC ¿Qué sucede? Anote sus observaciones.Frecuencia mínima -> 3vFrecuencia máxima -> 2.6vA frecuencias mínimas el voltaje aumenta y en frecuencias máximas el voltaje disminuye.Midiendo frecuencia, alternando en esta oportunidad las posiciones Hi/Low manteniendo la frecuencia central en ambos casos ¿Qué sucede con los valores obtenidos? ¿Cuándo representa la variación db?FC -> 250mv -> HiFC -> 60mv -> LowRepresenta -3ab

EXPERIENCIA 3Energizamos en el generador de RF ¿Cuál es el valor medido en el voltímetro? ¿Es mayor o menor que V?R: Es menor que V.Calcule la perdida efectiva del cableR:Perdida: (20lg v/vi20mts/longitud de cable) (dbm/m)P: (20lg 300v/45mv20mts/20mts)P: 0,82 Varía ahora la frecuencia del límite inferior al límite superiorLímite inferior -> 95mvLímite superior -> 0mv¿Qué sucede cuando el voltaje disminuye o aumenta la frecuencia?R: A mayor frecuencia el voltaje disminuye, a menor frecuencia el voltaje aumenta.¿Qué relación existe entre la frecuencia de operación y la atenuación del cable?R: La relación que existe es que son directamente proporcionales, por lo tanto si aumenta una la otra también y si disminuye una la otra actúa de la misma manera.

Practica Nro 3Practica Nro 3Utilización de línea de ranuradaUtilización de línea de ranurada

Objetivos:Estudiamos la operación de la línea

ranurada como objetivo principalAplicamos los diferentes usos de la

línea ranurada y los parámetros que pueden obtenerse a través de ella.

Experimentos vistos en clases: Experiencia Nro 1:MEDICIÓN DE TENSIÓN Y CORRIENTE.

1. Nos pide Regular en el valor máximo la potencia de salida del Generador sintonizado en las frecuencias más bajas /469,5 MHz).

2. Conectar la salida del Generador en un extremo de la línea ranurada empleando el cable de 75Ω y 1 metro de longitud.

3. Terminar con 75Ω la extremidad libre de la línea ranurada, de este modo la línea estará cerrada en su impedancia característica (75Ω).

4. Conectar en la salida de la sonda de tensión un voltímetro cc. Anote los valores medidos.Frecuencia: 469.5 Mhz con 75 Ω Max= 70.2mv Distancia= 18.4ml Min= 29mv Distancia= 38.2ml Frecuencia: 701.5 Mhz con 75 Ω Max=540mv Distancia=33.3ml Min=0.357v Distancia= 24.1ml Frecuencia: 853.5 Mhz con 75 Ω Max=1.69v Distancia=14.3ml Min=0.80v Distancia= 3.8ml Como se pudo observar el valor vario, en grandes cantidades .

No coincide pero no esta muy lejos del valor. 2. Mida la distancia entre máximo y mínimo. ¿Cuántas longitudes de onda representa? La distancia entre máximo y mínimo debe ser de 1/4λ. ¿Por qué?Esta es una constante ya establecida.Vref=165mV; Vmax=255mV; Vmin=30mVLa distancia entre ellos es 9,2cm1/4λ – 14,7cmX – 9,2cmRepresenta 0,15λ3. Mida la tensión en el extremo de la carga, ¿es un máximo o un mínimo? Mida la tensión a una distancia de 1/4λ ¿Es un máximo o un mínimo?Es ambos casos representa un mínimo.4. Repita (3) con la carga de 100Ω.El voltaje de referencia cambia pero sigue siendo un mínimo. 5. ¿Qué puede concluir de 3 y 4?Podemos concluir que cuanto mayor sea la impedancia menor es el Vref.

Practica Nro4Practica Nro4Verificación y Transformación de ImpedanciaVerificación y Transformación de Impedancia

Objetivos: Observamos el uso y aplicaciones del

BALUN como característica principal Verificamos la Impedancias de las líneas

bifilares incluidas en el equipo. Experimentos vistos en clases:

Experiencia Nro 1:

EXPERIENCIA 1. VERIFICACIÓN DE IMPEDANCIASConectar el generador, el puente refletometrico y el transformador (Balun 1:4), cierre los terminales de BALUN con una resistencia 300 Ohm ¿Qué sucede?R: observamos una caída voltaje de 300mv a 70mv,con la frecuencia de 469.5mhz a causa de la resistencia y acoplado es 196.2 mv. Cierre las terminales del BALUN con la línea de 300 Ohm cerrada a su vez con la resistencia de 300 Ohm, observe la medida ¿Qué sucede?R: sigue disminuyendo el voltaje ahora hasta 248.1mv causa de la línea y acoplado es 202.8 mv con la frecuencia de 853.5mhz 3- Predisponga el generador Rf para las frecuencias mas bajas conéctelo directamente en el BALUN 1:4. Inserte la terminación de corto circuito al final de la línea, cerque el medidor de tensión-corriente a uno de los 2 conductores y desplácelo a lo largo del mismo ¿Qué observa?R: el voltaje se mantiene a lo largo de las variaciones. Repita el mismo procedimiento para la línea de 750 Ohm empleando el Balun 1:1R: Se observa una disminución del voltaje de 300 mv a 163.0mv y acoplado es 182.4mv con la frecuencia de 701.5mhz esto se debe a la utilización de este tipo de Balun cerrado y a su vez con la resistencia.Una vez cerrado con la terminación de corto circuito se muestra una variación del campo mínima a lo largo de la línea ya que se reparte uniformemente. EXPERIENCIA 2. TRANSFORMACIÓN DE IMPEDANCIA Realice las conexiones necesarias para medir una tensión de 300 mV en la salida del generador Rf (SOLO CON LA TERMINACION DE 75 Ohm) Conecte en Zx el cable de 50 Ohm (en el que debe haber colocado el conector BNC hembra- hembra) y de largo aproximado de 43 cm, que corresponde aproximadamente a tres medidas de longitudes de onda para una frecuencia de

Practica Nro4Practica Nro4Verificación y Transformación de ImpedanciaVerificación y Transformación de Impedancia

alrededor de 700MHz. Este valor toma en cuenta el factor de velocidad en el cable para el cálculo de la longitud de onda, que es de aproximadamente 0, 66, así: λc = 0,66 λa = 0,66 c/fλc = 0,66 x 3x10(a8)/700x10(a5) = 2,82 mt Conecte la terminación de 75 Ohm y varié la frecuencia en tormo a los 700MHz para obtener una lectura mínima en el voltímetro. Esto que a dicha frecuencia nos encontramos en condiciones de adaptación también si la línea y la carga tienen impedancias diferentes.R: Con la frecuencia de 701.5MHz obtenemos una disminución de voltaje de 300mv a 107.6mv con la resistencia. A medida que se aumenta la frecuencia disminuye el voltaje Ahora empleamos un tramo de línea como transformador de impedancias para ello conecte el cable de 75Ohm y 153 cm de largo, correspondientea:

Para el 4:1853.5 es 114.4mv con R853.5 es 0.351v sin RC.A.SIN R es 0.382vCon R es 260.9mvPara 4:1469.5 es 132.3mv con R469.5 es 146.0mv sin RC.A469.5 es 286.2mv con R469.5 es 118.4mv sin R

Práctica Nro. 5Práctica Nro. 5Patrón de RadiaciónPatrón de Radiación

Objetivos:Emplear antenas para irradiar campos en el espacio libre.Observar y medir cualitativamente los campos guiados por la antena.Detectar campo a distancia empleando el medidor de campo.

Patrón de Radiación: Es la representación gráfica de las características de radiación de una antena, en función de la dirección. Lo más habitual es representar la densidad de la potencia radiada, aunque también se pueden encontrar diagramas de polarización y fase.

ExperienciasExperiencias

ConclusiónConclusiónSe puede decir que estas experiencias realizadas en el Laboratorio de medios de transmisión constituyen un medio importante para la practica, ya que, es un canal que permite transmitir información entre dos terminales en un sistema de transmisión. Donde las transmisiones se realizan habitualmente empleando ondas electromagnéticas que se propagan a través del canal, por medio de equipos tales como: Línea Ranurada, puente reflectometrico, cables coaxiales, antenas espirales, entre otros. Estos equipos son de gran importancia a nivel de formación académica

Impresiones del equipoImpresiones del equipoNos pareció muy interesante todas las

experiencias vistas a lo largo del transcurso de la materia ya que, son de gran importancia la utilización de los equipos vistos y puestos en practica para la determinación de los resultados, donde aprendimos lo que es un mínimo y un máximo en las frecuencias altas o bajas, con la utilización del puente reflectometrico, como y cuando se utiliza un cable coaxial, un multímetro para las respectivas mediciones , entre otros