Laboratorio No3

Universidad Mayor de San SimónFacultad de Ciencias y Tecnología

Ingeniería Electrónica

Laboratorio No. 3

Ondas GuiadasInforme Previo

o Realice un cuadro comparativo donde explique las ventajas,

desventajas y aplicación de una línea Bifilar, cable coaxial y

una Guía de onda

o ¿Qué utilidad tienen las guías de onda?

o Explique que son las guías de onda de perfil rectangular y

circular ¿Para qué sirven cada una de ellas?

o ¿Cuáles son los modos de Propagación a través de una Guía de

Onda Rectangular y Circular? ¿Cuáles son los modos

principales de las mismas?

o ¿Qué clases de pérdida se encuentra en guías de onda?

o ¿Cuáles son los criterios que se deben de tomar para la

construcción de una GOR?

Objetivos

Familiarizar al alumno con Guías de Onda de perfil rectangular y

circular

Desarrollar las cualidades del alumno en el diseño y

construcción de líneas de transmisión

Materiales

Base de Comunicaciones por Microondas Transmisor de Microondas Receptor de Microondas Probador de Microondas 1 lámina de plástico 2 láminas metálicas (anchas) 2 soportes de apoyo Osciloscopio Guia de onda adaptada (WR90)

Desarrollo

Conecte el sistema según se muestra en la figura 1.



Figura 1

1. Coloque el transmisor en la posición A 2. Conecte el cable de la fuente transmisora al socket de la base.3. Coloque el receptor en la posición B. 4. Conecte el cable de la fuente receptora al socket de la base.

Ubicar los conmutadores y diales del transmisor y receptor como se muestra en las figuras 2 y 3.

Figura 2

1. Colocar la antena a una posición de +90º2. Coloque el interruptor hacia el generador de tono3. Coloque el dial a máxima ganancia



Figura 31. Colocar la antena a una posición de -90º2. Colocar el interruptor de la ganancia del receptor en la posición

“LOW”3. Colocar el interruptor en la dirección del “demodulador”4. Colocar el altavoz en posición “ON”

Conecte la fuente de alimentación.Verificar que la lectura de señal del transmisor sea aproximadamente 4.Ubicar el control de ganancia del receptor a una lectura de 4.

SIMULACIÓN DE LAS PAREDES HORIZONTALES DE UNA GUÍA DE ONDA

Conecte la fuente de alimentación.Verificar que la lectura de señal del transmisor sea aproximadamente 4.Ubicar el control de ganancia del receptor a una lectura de 4.Tome la lámina de plástico y sosténgala horizontalmente como se muestra en la figura 4.



Figura 4

Empezando desde un punto debajo de las antenas, mueva la lámina de plástico lentamente hacia arriba. Siga moviendo la lámina de plástico hasta que esté sobre las antenas. Note usted que en ciertas posiciones, aunque la lámina este horizontal, la señal esta casi totalmente suprimida.

P1: ¿Por qué se da la cancelación de la señal en el receptor?

P2: Explique el efecto de cancelación de la señal cuando se transmiten microondas cerca de la tierra. Explique cómo la cancelación de la señal puede ser removida usando guía de onda.

P4: Usando el osciloscopio, según la figura 4, medir la señal y describir mediante un bosquejo en que rango de su posición se da la cancelación de la señal. Poner la lámina metálica en la posición en que se da la cancelación de señal. ¿Qué es lo que sucede ahora?

SIMULACIÓN DE LAS PAREDES VERTICALES DE UNA GUÍA DE ONDA



Coloque una de las láminas metálicas en la posición como se muestra en la figura 6.

Figura 5

Mover la lámina metálica en dirección de la flecha, asegúrese que la lámina permanece paralela a la dirección del haz. Encontrando un punto donde la señal casi se corta completamente.

Deje la primera lámina de metal en la posición donde la señal casi se corta completamente y coloque la segunda lámina de metal en la posición mostrada en la figura 6.

Figura 6

Mueva la lámina lentamente en la dirección mostrada, debiendo encontrar la posición más distante a la segunda lámina, a las cuales se tendrán una serie de señales fuertes y débiles.

P5: Según la figura 6, encuentre la diferencia entra las láminas para que la primera señal fuerte se obtenga en el receptor. Aproximadamente ¿a qué longitud de onda de la microonda corresponde la distancia encontrada?



UTILIZANDO LA GUÍA WR 90

La guía de onda WR90 con este módulo se muestra armado con las posiciones de apoyo según la figura 7.

Figura 7

Manteniendo el transmisor en la posición A y el receptor en la posición B. arme las guías de onda con antena de corneta, en las posiciones de apoyo según se muestra en la figura 8.

Figura 8

Ajuste la guía de onda colocando en línea de acoplamiento a un valor máximo de señal de lectura del receptor

P6: ¿Qué sucede con la señal encontrada comparada con la señal de transmisión en espacio libre? Explique

P7: a) ¿Cuales son los beneficios de la guía de onda en relación con la transmisión de microondas en espacio libre?



b) ¿Cual es la frecuencia cut-off en el modo TE20 de la guía de onda WR90?

c) ¿En qué rango se encuentra la banda estable en la guía de onda WR90 para el modo TE10?

CUESTIONARIO

E1. ¿Porque las placas paralelas se consideran como guías de ondas?, ¿Qué sucede si el ancho de las placas metálicas se reduce hasta medir igual que la longitud de onda? E2. Las guías de onda reciben una onda electromagnética de entrada. ¿Que se propaga? Si la guía es de un solo material conductor y no como en la línea coaxial de los conductores, ¿Cuál es la condición para que se propague esta onda?

E3. Responda:

a) ¿Cuál es la manera más eficaz de trasmitir microondas cerca de la tierra?b) ¿En qué momento sufren un cambio de fase las señales de radar?c) ¿Por qué es creada un lugar oculto de la señal? d) Si las ondas están en fase, ¿ocurre la cancelación de la señal?e) ¿Cuál es la ventaja de utilizar guías de onda para transmitir microondas?f) Un haz de microondas tiene una frecuencia de 3GHz y viaja a una velocidad de 3x108 m/s ¿Cuál es la longitud de onda del haz?

E4: Identifique los modos de una guía de ondas rectangular que corresponden a las configuraciones que siguen, en las que el campo eléctrico está representado por líneas continuas y el magnético por líneas discontinuas. Es indispensable que justifique sus respuestas.

Laboratorio No3

Documents

Transcript of Laboratorio No3