Método Binomial y Diseño de Antenas

7/23/2019 Mtodo Binomial y Diseo de Antenas

1/16

ESCUELA SUPERIOR POLITCNICA DEL EJRCITO

ANTENAS

DEBER

PATRICIO GUERRA V

SEPTIMO NIVEL

9 de julio de 2012

METODO BINOMIAL


2/16

1.- Si se tiene una antena de N=8 el factor de arreglo ara dic!aantena es"

FA ()=

|2cos

(

2

)|

N1

FA ()=|2cos (2)|7

Ade!" "i "e lo #uie$e e%&$e"'$ (oo u)' di"*$i+u(i,) +i),i(' "e lo e%&$e"'-

p (z )=1+7z+21z2+35z3+35z4+21z5+7z6+z7

z1+

p (z )=

E" &o$ e"o #ue "e ju"*i.(' el N &'$' el /'(*o$ de '$$elo #ue e" N1

#$digo en Matla%


3/16

.u$e324&ol'$3567A68$84*i*le38/'(*o$ de '$$elo &'$' N:; &ol'$e"84%l'+el38


4/16

(.- #uando se tiene una antena de N=) el factor de arreglo ara

dic!a antena es"

FA ()=

|2cos

(

2

)|

N1

FA ()=|2cos (2)|4

Si "e lo #uie$e e%&$e"'$ (oo u)' di"*$i+u(i,) +i),i(' "e lo e%&$e"'-

p (z )=1+4z+6z2+4z3+z4

z

1+

p (z )=

Po$ e"*o "e ju"*i.(' el N &'$' el /'(*o$ de '$$elo #ue e" N1

Graficando el diagrama de radiacin para N=5 nos queda que:

Patrn de Radiacin de un Arreglo Binomial

Simulacin grafica para N=5

t=-pi:pi/150:pi;


5/16

FA=!"cost/!##$%5;

plott&a'sFA##

(la'el)FA)#

Factor de Arreglo Binomial

SINTESIS DE *O+,IE,

1. Se desea un diagrama de radiacin constante en un intervalo y cero en las dems

direcciones! de la forma

*e elige un espaciado de & ( desfase 0& el factor de arreglo es una funcin

peridica de per+odo& slo es diferente de cero en el inter,alo


6/16

esarrollo de la serie de Fourier

*erie de Fourier

.olinomio de la Agrupaci

!

!

0

0

11

!

a

a

=

=

n


7/16

iagrama de adicacin

(. Se desea i&le&entar un arreglo de antenas con un

diagra&a de radiaci$n constante en un interalo cero

en las de&/s direcciones0 de la for&a"

a2 3allar el olino&io corresondiente ara una

agruaci$n de 4 antenas0 si se elige un esaciado de

56(0 un desfase de 7.

%2 Si&ular el factor de arreglo o%tenido en Matla%.

3'4'll'$ el &oli)oio (o$$e"&o)die)*e &'$' u)' '$u&'(i,) de

')*e)'"6 "i "e elie u) e"&'(i'do de F26 5 u) de"/'"e de 0


8/16

P'$' H'll'$ el )ueo i)*e$'lo 5 lo" li*e" del /'(*o$ de '$$elo6 "e de+e

$e'li@'$ u) ('+io de '$i'+le Se ('+i' de l' '$i'+le K ' l' '$i'+le

6 (o) l' "iuie)*e /o$ul'-

=kdcos ( )+

Co) K : -

=2

2cos(4 )+0 = 22

Co) K : ?-

=kdcos ( )+ =2

2cos( 3 4)+0

=2

2

L' /u)(i,) &e$i,di(' de &e$odo 26 ",lo e" di/e$e)*e de 0 e) el i)*e$'lo-

El de"'$$ollo e) "e$ie de 7ou$ie$ del /'(*o$ de '$$'5 e"-


9/16

El &oli)oio (o$$e"&o)die)*e ' u)' '$u&'(i,) de ')*e)'" e"-

%2 Si&ulaci$n en Matla%.

C,dio e) M'*l'+-

G$'.(' &'$' /'(*o$ de '$$elo e) (oo$de)'d'" ('$*e"i')'"

N:5:2>&i-&i10-2>&i7A:31"#$*3244 300;>(o"3544 30?0;>(o"32>544 3009>(o"3?>5.u$e314&lo*3567A4*i*le38/'(*o$ de '$$elo &'$' N : ('$*e"i')'"84

%l'+el385845l'+el38=7A354=84$id o)

G$'.(' &'$' /'(*o$ de '$$elo e) (oo$de)'d'" &ol'$e"

.u$e324&ol'$3567A68$84*i*le38/'(*o$ de '$$elo &'$' ) : &ol'$e"84%l'+el38


10/16

Analizador Vectorial

Su objetico es obtener seales proporcionales a la magnitud y a la fase de las ondas de potencia

incidente, reflejada y transmitida en cada puerta, de forma que la comparacin entre dichas

seales permite obtener los parmetros de trasmisin y de reflexin, tanto en mdulo como en

fase. La frecuencia de salida de los conversores correspond a un valor fijo, suficientemente

pequeo, sobre el que se realia la comparacin de amplitud y fase en un volt!metro vectorial. "n

este caso las seales #,$ y % contienen la informacin de amplitud y fase de las correspondientes

seales #&.

'on el fin de mantener la frecuencia intermedia constante, la frecuencia del oscilador se obtiene

por medio de un circuito (LL enganchado a una muestra de la seal de entrada. "ste proceso es

uno de los mas complejos de un analiador vectorial, sobre todo si los mrgenes de frecuencia

son muy grandes, lo que es frecuente en casi todos los equipos de laboratorio.


11/16

Diagrama de Bloques analizador vectorial

"l analiador vectorial de seales )*S$+ es un instrumento de medicin de seales electrnicas

usualmente de #& radiofrecuencia, que reemplaa el analiador de espectro)S$+ como

instrumento de medicin para diseadores de que trabajan en estos sistemas. deal para las

medidas de seales rpidas de ancha banda o espectro extendido.

"l *S$ es un instrumento poderoso que puede realiar muchas de las tareas de medida y

caracteriacin que realia el S$, pero adems puede realiar muchas ms funciones digitales

-tiles de demodulacin.

sando un instrumento vectorial con un ancho de bandareal igual o ms ancho que el ancho de

banda del transmisornos asegura una captura de todas las seales de inter/s del dispositivo bajo

anlisis.

n instrumento vectorial barre a trav/s del espectroms rpido que un escalar. 'on la arquitectura

vectorial se pueden generar seales ms complejas como ondas moduladas usadas en la mayor!a

de los sistemas de comunicacin.

Los instrumentos vectoriales capturanfase,amplitudyfrecuenciadonde instrumentos tradicionales

t!picamente no pueden.

9A,AMET,OS S

L'" ')*e)'" &uede) ('$'(*e$i@'$"e (oo u)' $ed de do" &ue$*o" 5

')'li@'$"e de e"' ')e$' l' $e"&ue"*' e)e$'l del "i"*e'

L' .u$' ue"*$' L' $e&$e"e)*'(i,) de u)' $ed de do" &ue$*o" Lo"&'$!e*$o" de u)' $ed de do" &ue$*o" "o)- &'$!e*$o" de i&ed')(i' o&'$!e*$o" Q6 &'$!e*$o" de 'di*')(i' o &'$!e*$o" 6 &'$!e*$o"H+$ido" o &'$!e*$o" 6 &'$!e*$o" de *$')"i"i,) o &'$!e*$o" T6&'$!e*$o" de *$')"i"i,) i)e$"' o &'$!e*$o" ABCD 5 &'$!e*$o" dedi"&e$"i,) o &'$!e*$o" S u)' e@ (o)o(ie)do lo" &'$!e*$o" de u)'$ed de do" &ue$*o"6 e"*! "e &uede ('$'(*e$i@'$ e) "u *o*'lid'd
http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Radiocomunicaci%C3%B3n)&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Radiocomunicaci%C3%B3n)&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Frecuenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Frecuenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Analizador_de_espectrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Demodulaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Demodulaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ancho_de_bandahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ancho_de_bandahttp://es.wikipedia.org/wiki/Transmisorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Espectro_electromagn%C3%A9ticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fase_(onda)http://es.wikipedia.org/wiki/Fase_(onda)http://es.wikipedia.org/wiki/Fase_(onda)http://es.wikipedia.org/wiki/Amplitudhttp://es.wikipedia.org/wiki/Frecuenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Frecuenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Frecuenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Analizador_de_espectrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Demodulaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ancho_de_bandahttp://es.wikipedia.org/wiki/Transmisorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Espectro_electromagn%C3%A9ticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fase_(onda)http://es.wikipedia.org/wiki/Amplitudhttp://es.wikipedia.org/wiki/Frecuenciahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Radiocomunicaci%C3%B3n)&action=edit&redlink=1


12/16

Lo" &'$!e*$o" e)(io)'do ')*e$io$e)*e (o) e%(e&(i,) de lo"&'$!e*$o" S o+*ie)e) "u" 'lo$e" (o)"ide$')do (i$(ui*o" '+ie$*o" o(o$*o" (i$(ui*o" de&e)die)do del ('"o6 "i) e+'$o6 (u')do "e *$'+'j'(o) /$e(ue)(i'" 'l*'" *odo" ello" &ie$de) 'lide@ de+ido ' #ue )o "e&uede lo$'$ )i u) (o$*o (i$(ui*o )i u) (i$(ui*o '+ie$*o &o$ ('&'(i*')(i'"

e i)du(*')(i'" &'$!"i*'" Lo" &'$!e*$o" S &uede) "e$ u*ili@'do" &'$'(u'l#uie$ /$e(ue)(i' de+ido ' #ue )o H'(e) (o)"ide$'(io)e" de )i))(i$(ui*o '+ie$*o )i (o$*o (i$(ui*o6 "i&lee)*e "e +'"') e) lo" )iele" de&o*e)(i' #ue "e &e$(i+e) e) l'" *e$i)'le" de l'" $ed de do" &ue$*o"

Lo" &'$!e*$o" S "o) "i&lee)*e de"($i&*o$e" de &o*e)(i' de u)'o)d' #ue )o" &e$i*e) de.)i$ $el'(io)e" de e)*$'d'"'lid' de u)' $ede) *$i)o" de o)d'" i'je$'" i)(ide)*e 5 $eWej'd'

A"6 "e de.)e u) )ueo jueo de &'$!e*$o" 3'16 +14 5 3'26 +24 do)de '

5 + "o) &o*e)(i'" )o$'li@'d'" 'l 'lo$ de i&ed')(i' ('$'(*e$"*i(' Qode l' l)e' de (o)e%i,) u"'d'

Los ar/&etros S0 son :"

S11.E"*e &'$!e*$o ide l' (')*id'd de &o*e)(i' #ue e" $eWej'd' e)

(o&'$'(i,) (o) l' (')*id'd de &o*e)(i' #ue "e e"*! '&li(')do e) el&ue$*o 1 T'+i) e" (o)o(ido (oo Xel (oe.(ie)*e de $eWe%i,) dee)*$'d' X

S1(. E"*e &'$!e*$o ide l' &o*e)(i' $e(i+id' e) el &ue$*o 1 e)(o&'$'(i,) (o) l' e)i'd' &o$ el &ue$*o 2 A e"*e &'$!e*$o *'+i)"e le (o)o(e (oo X(oe.(ie)*e de *$')"i"i,) i)e$"'X

S(1. E"*e &'$!e*$o ide l' &o*e)(i' $e(i+id' e) el &ue$*o 2 e)(o&'$'(i,) (o) l' e)i'd' &o$ el &ue$*o 1 A e"*e &'$!e*$o *'+i)

"e le (o)o(e (oo X(oe.(ie)*e de *$')"i"i,) di$e(*'XS((. E"*e &'$!e*$o ide l' &o*e)(i' $eWej'd' e) el &ue$*o 2 e)(o&'$'(i,) (o) l' (')*id'd de &o*e)(i' #ue "e e)' del &ue$*o 2 Ae"*e &'$!e*$o *'+i) "e le (o)o(e (oo X(oe.(ie)*e de $eWe%i,) del&ue$*o de "'lid'X

Lo" &'$!e*$o" S de.)e) (oo-


13/16

Do)de

Lo" &'$!e*$o" S "o) u5 *ile" &'$' ju@'$ l' o&e$'(i,) de u)' ')*e)'

#/lculo S

P'$' &ode$ ('l(ul'$ lo" &'$!e*$o" S e" )e(e"'$io '"eu$'$ u)'(o)di(i,) de 'd'&*'(i,) &e$/e(*' de i&ed')(i'"6 e"*o e"6 '"eu$'$ #uel'" i&ed')(i'" de l' ('$' 5 /ue)*e "e') iu'le" ' l' i&ed')(i'('$'(*e$"*i(' de l' l)e' de *$')"i"i,) de *'l odo #ue )o e%i"*' o)d'$eWej'd' e) el l'do o&ue"*o del $u&o de &'$!e*$o" ' edi$ 5' #ue dee"' /o$' "e '"eu$' #ue el (!l(ulo del &'$!e*$o $e#ue$ido "e'i)de&e)die)*e de lo #ue H'5 'l o*$o l'do de l' $ed


14/16

(a) Medicin de S11 y S21 adaptando la impedancia de lnea Zo en el puerto 2 a sucorrespondiente impedancia de carga ZL=Zo.(b) Medicin de S22 y S12 adaptando la impedancia de lnea Zo en el puerto 1 a sucorrespondiente impedancia de fuente Z=Zo.

Medici$n S11 S((

L' (o)e%i,) +!"i(' e" '#uell' e) l' #ue l' le(*u$' del ol*'je e) el (')'lA del VVM 3AD4 e" &$o&o$(io)'l ' l' '&li*ud de l' o)d' e)*$')*e 'ldi"&o"i*io 3'1D4 Siil'$e)*e6 el ol*'je e) el (')'l B 3BD4 e"&$o&o$(io)'l ' l' '&li*ud del ol*'je $eWej'do del di"&o"i*io 3+1 D46 &o$lo #ue "e &uede e"($i+i$-

El i"o &$o(ediie)*o "e e&le' &'$' H'll'$ S22 (o) l' "'led'd #ue'Ho$' l' "eY'l de l' /ue)*e i)$e"' &o$ el &ue$*o 2

Medici$n S(1 S1(

El &$o(ediie)*o )e(e"'$io &'$' H'll'$ e"*o" do" &'$!e*$o" e"&$!(*i('e)*e el i"o #ue el de"($i*o &'$' el ('"o de S11 5 S226 ",lo#ue 'Ho$' "e de+e) ue"*$e'$ lo" &ue$*o" de e)*$'d' 5 "'lid' 'l i"o*ie&o 5' #ue "e de+e e$ (u!) $')de e" l' "'lid' $e"&e(*o del )iel dee)*$'d' P'$' S21 "e o+*ie)e-

P'$' el ('"o de S12 el &$o(ediie)*o e" e%'(*'e)*e el i"o #ue S216",lo #ue 'Ho$' l' "eY'l e)*$' &o$ el &ue$*o 2 5 "'le &o$ el &ue$*o 1

AHo$' +ie)6 e"*o" &'$!e*$o" S )o" i)di(') *'+i) &$o&ied'de" de l'$ed +i&ue$*o-

Sin re;e


15/16

,ed rec>roca" O/$e(e el i"o (o&o$*'ie)*o e) "e)*idodi$e(*o #ue e) "e)*ido i)e$"o de l' *$')"i"i,) E) e"e ('"o6 l''*$i@ de &'$!e*$o" S "e$! "i*$i(' 3[ojo\6 )o H'5 #ue(o)/u)di$lo (o) (i$(ui*o "i*$i(o4

,ed asia" No i)*$odu(e ')')(i' 5 el ,dulo de *odo" lo"elee)*o" de l' '*$i@ de &'$!e*$o" S e" e)o$ o iu'l #ue 1 3 =Sij= 16 &'$' *odo i6j4

,ed sin rdidas"L' "u' de l'" &o*e)(i'" i)(ide)*e" e" iu'l ' l'"u' de l'" &o*e)(i'" $eWej'd'" E"*o "e *$'du(e e) #ue l' '*$i@ de&'$!e*$o" S e" u)i*'$i'

ANTENA 9A,AB?LI#A

1 A"uie)do u)' '&e$*u$' (o) u)' e.(ie)(i' de 0 &o$ (ie)*o6 (u'l e" l'di$e(*iid'd de u)' ')*e)' de &l'*o &'$'+,li(o (oo u)' /u)(i,) de "u$'dio]

El di'$'' del 'lie)*'do$ de l' ')*e)' Si "u di'$'' e" u5')(Ho 5 "e de$$'' "o+$e lo" +o$de" del &l'*o6 l' ')')(i' e"$edu(id' De odo6 "i el di'$'' e" u5 e"*$e(Ho6 el &l'*o )o e"*o*'le)*e ilui)'do &o$ el 'lie)*'do$ 5 l' '&e$*u$' )o e"

*o*'le)*e u*ili@'d'

L' &$e(i"i,) de l' "u&e$.(ie del di"(o $el'*i' ' u)' &'$!+ol'ide'l Po$ eje&lo6 "i l' "u&e$/i(ie "e '&'$*' u)' di"*')(i' d : F3o 90 el(*$i(o"4 de l' (u$' &'$'+,li('6 el ('&o $eWej'do e"de"&l'@'d' 1;0 e) /'"e6 lo (u'l $edu(e l' e.(ie)(i' de l''&e$*u$' Ve$ l' "u&e$.(ie del di"(o e) l' .u$'

Mu(Ho" o*$o" /'(*o$e" e"*!) *'+i) e)uel*o" L' e.(ie)(i' del' '&e$*u$' '$i' '&li'e)*e de&e)die)do del di"eYo e"&e(i.(o

D=ap4 Ap

2

D=0.7(4 r2)

2


16/16

D=8.8 r

2

2

D=28 ( r )2

BILIO@,A*A

H**&-^^^$""$u&e"do(e)(i'$'do')*e)'"Cu$"o0;09A)*0;09_(olo$&d/

H**&-e%'u))eedu'$de&'$'$e'"i)/o$'*i('Si"*e'"O&e$'*io"UDGDi"e)oA$$elo"A)*e)'"&d/
http://www.gr.ssr.upm.es/docencia/grado/antenas/Curso0809/Ant0809-6-color.pdfhttp://www.gr.ssr.upm.es/docencia/grado/antenas/Curso0809/Ant0809-6-color.pdfhttp://exa.unne.edu.ar/depar/areas/informatica/SistemasOperativos/UDGDisenoArreglosAntenas.pdfhttp://exa.unne.edu.ar/depar/areas/informatica/SistemasOperativos/UDGDisenoArreglosAntenas.pdfhttp://www.gr.ssr.upm.es/docencia/grado/antenas/Curso0809/Ant0809-6-color.pdfhttp://www.gr.ssr.upm.es/docencia/grado/antenas/Curso0809/Ant0809-6-color.pdfhttp://exa.unne.edu.ar/depar/areas/informatica/SistemasOperativos/UDGDisenoArreglosAntenas.pdfhttp://exa.unne.edu.ar/depar/areas/informatica/SistemasOperativos/UDGDisenoArreglosAntenas.pdf

Documents

Método Binomial y Diseño de Antenas