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Escuela Superior Politcnica de ChimborazoFacultad de Informtica y Electrnica

Escuela de Ingeniera Electrnica en Telecomunicaciones y Redes

Teora Electromagntica II

DATOS INFORMATIVOS

Nombre: Alex Yunga

Cdigo: 346

Curso: Cuarto A

Profesor: Ing. Pedro Infante

Fecha de entrega: 03/07/2014

Periodo Acadmico: Marzo Agosto 2014

INTRODUCCION

El Microondas Lab se ha desarrollado para proporcionar a los usuarios una manera

integral de la comprensin de las propiedades bsicas de frecuencias de microondas y

tambin la forma ms fcil de llevar a cabo una serie de experimentos de microondasusando la popular banda de frecuencias X (8,2 ~ 12,4 GHz).

La red de comunicaciones de radio de microondas juega un papel muy importante hoy

en da en nuestra vida cotidiana. Por ejemplo las llamadas telefnicas de larga

distancia de alta calidad, a veces a travs de los satlites de comunicaciones, son

posibles utilizando sistemas de telecomunicaciones de microondas.

Las caractersticas superiores de un sistema de microondas provienen del hecho de

que las frecuencias de microondas tienen propiedades de propagacin altamente

direccionales, que son similares a las de la luz. Tambin el alto grado de inmunidad al

ruido de las frecuencias de microondas en la atmsfera hace que la comunicacin demicroondas sea la mejor eleccin en las comunicaciones de larga distancia

El Microondas Lab, es una herramienta de aprendizaje muy eficaz en las propiedades

de frecuencias de microondas, ofrece una variedad de experimentos que se centraron

en la siguiente clave: componentes que participan en la oscilacin de frecuencia de

microondas, la transmisin a travs antena y la recepcin en el receptor.

TEMA: Laboratorio de Microondas

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

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Conocer la utilizacin de los instrumentos que se emplean en el laboratorio de

microondas para saber cul es el funcionamiento de los mismos.

OBJETIVOS ESPECFICOS

Implementar la configuracin asignada para poder desarrollar la prctica.

Aprender a configurar el diodo gunn para su respectiva utilizacin.

Medir el coeficiente de onda estacionaria que genere el diodo gunn.

MATERIALES

Fuente de alimentacin Gunn GPS10

Oscilador Gun GOB10

Pin Modulador PDM10

Atenuador Fijo FAW10

Detector QWB10

Medidor de coeficiente de onda estacionaria VSM10

Cortocircuito de la placa

MARCO TERICO

Oscilador Gunn

Un oscilador Gunn, llamado Gunn por quien descubri el efecto Gunn en 1963 genera

frecuencias de microondas cuando un diodo Gunn, que est acoplado libremente a

una cavidad, y est conectado a una fuente de alimentacin de CC 8-10V.

La potencia de salida del oscilador Gunn oscila de 1 a 10 milivatios dependiendo de latensin de alimentacin, y los otros parmetros del oscilador. Esto es recomendado

que las frecuencias de salida de X-Band de este procedimiento manual de

experimento debe ser realizado por ejemplo en 11GHz.

Modulador de diodo PIN

Un diodo PIN utiliza la caracterstica de un diodo pin, que se coloca a travs de gua

de ondas en el modo de derivacin. Si el diodo PIN est polarizado en sentido inverso,

la prdida de insercin de diodo es tan pequea que no afecta el flujo de energa

dentro de la gua de ondas. Como siempre, cuando se quita la polarizacin inversa, ya

sea total o parcialmente, el diodo comienza a controlar el flujo de energa, creando as

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una amplitud o efecto de modulacin de impulsos. Se requiere una adaptacin de

impedancia para obtener la mxima potencia de salida.

Atenuador fijo

El propsito del atenuador fijo utilizado en el sistema es proporcionar una atenuacin

fija de 6 dB. La atenuacin se obtiene mediante la insercin de un absorbente delgado

en una parte recta de una gua de onda estndar.

El cortocircuito de la placa

Cuando la medicin de la longitud de onda en el interior de una gua de ondas una

placa de cortocircuito se utiliza para crear un corto (cero impedancia) en el extremo

abierto de una gua de ondas

Fuente de alimentacin Gunn GPS10

La fuente de alimentacin Gunn se ha construido en forma de onda cuadrada de 1

KHz para modular el Diodo PIN para detectar por el medidor SWR. Cuenta con una

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toma de entrada de micrfono en el panel para modular el diodo PIN. Tambin tiene

un conector BNC en el panel trasero, que convierte un dato RS232 entrante del puerto

serie del PC a una seal de modulacin de diodo PIN. Tiene baja interferencia de ruido

de una fuente de alimentacin de CC libre para un diodo Gunn con una pantalla digital

de tensin y corriente.

Medidor de coeficiente de onda estacionaria (SWR) VSM10

El medidor de SWR siempre tiene dos entradas. Uno est sintonizado 1KHz

ENTRADA BNC SWR en el panel frontal, que se utiliza para leer el coeficiente de onda

estacionaria. La salida desmodulada del detector o lnea ranurada se filtra con un filtro

de paso-banda con frecuencia central de 1KHz y ancho de banda de 100 Hz y se

amplifica con un amplificador de alta ganancia. Esta seal pasa a travs de varios

atenuadores operados a travs de interruptores de la palanca. Cada atenuador reduce

la potencia de la seal de entrada por 10 veces o 10 dB. Esta seal es convertida a

una tensin de CC para mostrar el medidor. El medidor est calibrado para respuesta

de ley cuadrada del detector. El instrumento es ms sensible cuando el conmutadordel atenuador de los interruptores est en posicin hacia arriba y el potencimetro se

gira totalmente hacia la derecha. La combinacin de interruptores de palanca y el

potencimetro se puede utilizar para establecer la fuente en 0dB o SWR = 1. El SWR

puede medir el poder relativo y no el poder absoluto nivel de un medidor de potencia.

Potencia relativa a 0dB puede ser ledo por la lectura de la aguja del medidor en dB y

el nmero de conteo de los interruptores de palanca. Del mismo modo el medidor

SWR puede ajustarse para leer la SWR = 1 o deflexin de escala completa para la

lectura de voltaje mximo de la lnea ranurada y lectura del medidor se puede utilizar

para leer el coeficiente de onda estacionaria para la lectura de voltaje mnimo de la

lnea ranurada.

La otra es una entrada de bajo ruido de banda ancha, que puede amplificar una seal

20Hz-15kHz. Esta seal se amplifica y se alimenta al altavoz para comunicacin de

voz y alimentado a los comparadores que convierten la demodulada ASK datos de

forma de onda digital. Esta forma de onda digital es la convierte a RS232 para la

compatibilidad de serie del PC puerto para la comunicacin serial.

REALIZACIN DE LA PRCTICA

Pasos para configurar los equipos

1. Gire el ajuste de voltaje totalmente en sentido anti horario de la fuente Gunn y

mantener la tensin / corriente en voltaje.

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2. Ahora, conecte la salida Gunn BNC al Oscilador Gunn BNC utilizando un cable

BNC-BNC. Sintonice el micrmetro del oscilador Gunn a unos 10 GHz mediante la

lectura del diagrama de calibracin de oscilador Gunn.

3. Ahora, encienda la fuente de alimentacin Gunn del panel posterior. Se asegura de

que se aslan las corrientes de tierra flotantes.

4. Ahora, Voltaje DPM queda redactado en torno al 1,5 V.

5. Ahora, gire lentamente el ajuste de voltaje en sentido horario de la fuente Gunn y

seguir leyendo el DPM Tensin. Deje de girar hasta una tensin de unas 10,0 V. lentas

inflexiones aseguran aumentar la vida de Gunn diodo.

6. Gire la tensin / corriente actual y leer la DPM. Debe leer aprox. 80 a 100 mA.

Asegura la conexin y el diodo Gunn est bien.

7. Gire la tensin / corriente a tensin de nuevo.

8. Conecte PIN modulador en la salida de la brida de Oscilador Gunn.

9. Conecte la salida Pin Modulador BNC del bloque Pin Modulador de GPS10 al CRO /

Osciloscopio. Gire el potencimetro tensin del bloque Pin Modulador de GPS10

totalmente en sentido horario. Ahora gire la perilla de frecuencia de bloqueo Pin

Modulador de GPS10 y ajustarlo a 1,00 KHz. Gire a DC del bloque Pin Modulador

compensado totalmente en sentido anti horario.

10. No toque la perilla de frecuencia de nuevo durante el experimento. Se asegura que

la seal modulante Pin permanece 1KHz.

11. Ahora, desconectar la salida Pin Modulador BNC del bloque Pin Modulador de

GPS10 de CRO y conctelo al BNC de la gua de onda del PIN modulador.

12. Conecte atenuador fijo en la salida Pin modulador.

13. Ahora, conecte el atenuador variable en la salida del aislador. Mantenga el

micrmetro completamente hacia arriba. Esto asegura la atenuacin mnima y mximo

flujo de potencia.

14. Ahora, conecte el medidor de frecuencia de salida del atenuador variable.

15. Ahora, conecte el detector de gua de onda en la salida del metro de frecuencia.

16. Ahora, conecte la salida BNC de detector de gua de onda a VSWR de entrada

BNC.

17. Prender el medidor de ROE desde el panel posterior. Mantenga todos los

interruptores de palanca atenuador en la posicin hacia arriba en la posicin de 0 dB.

Asimismo, apague el atenuador variable totalmente en sentido horario. Esto asegura la

atenuacin mnima y mxima sensibilidad del medidor del ROE.

18. Igualmente, mantenga la normalidad / expandir el interruptor a la posicin normal.

19. La aguja del medidor de ROE rebasa totalmente a la derecha de la marca de 0 dB.Encienda los interruptores de palanca a 10dB posicin de uno en uno.

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20. Normalmente, la aguja llegar al centro de la escala pulsando 3 o 4 interruptores.

21. Ahora utilice la perilla de atenuacin para llevar la aguja en la marca de 0 dB en la

escala del medidor. Este es el poder de referencia 0 dB para la configuracin.

CONCLUSIONES

El coeficiente de onda estacionaria (SWR) puede tener valores entre 1 e infinito

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Cuando se vaya a calibrar el voltaje de entrada para el diodo gunn, se lo debe

hacer con mucho cuidado porque se debe hacerlo poco a poco girando la

perilla de voltaje; esta recomendacin se lo debe tomar muy en cuenta porque

de esto depende la vida til de los equipos.

Al unir los diferentes equipos; no ajustar mucho los tornillos porque puedenocasionar que se aslen y esto provocara daos en los equipos y tambin

verificar que los tornillos estn bien ajustados en los equipos para que no se

presente ningn tipo de atenuacin.

No quitar las etiquetas de los equipos, porque cada equipo funciona de

diferente manera y adems estas etiquetas nos sirven para identificar cada

equipo.

Tratarlos con mucho cuidado porque estos materiales/equipos son muy caros.

Aumentar ms horas en la materia de Teora electromagntica para poderseguir haciendo practicas con el laboratorio de microondas.

ANEXOS

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