tema 2 introduccion a los sistemas de microondas

8/18/2019 Tema 2 Introduccion a Los Sistemas de Microondas

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INTRODUCCIÓN A LOS

SISTEMASMICROONDASPor

David Arellano Báez.


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INTRODUCCIÓN A LOS SISTMICROO

• La comnicaci!n v"a microonda# e# n recr#o am$liamen%e

• La# carac%er"#%ica# de lo# radio enlace# $ermi%en la comnicac#i%acione# &e an no re#elven lo# moderno# m'%odo# de en


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INTRODUCCIÓN A LOS SISTDE MICROONDAS TERRE

Lo# #i#%ema# anal!(ico# de re$e%idore# $n%o a $n%o #e in%rod)eron a mediado#e-%endiendo la %ecnolo("a de comnicacione# de al%a recencia a la /anda de mrecencia.

El $rimer #i#%ema comercial de e#%e %i$o #o na $or%adora modlada de am$li%d%ran#mi%ir 2a#%a 34 canale# de voz ml%i$le-ado# en recencia 56DM7.

La# a$licacione# mili%are# de #i#%ema# de relevadore# radioel'c%rico# dran%e la SMndial1 e-%endieron la# /anda# de recencia# de o$eraci!n 2a#%a el in%ervalo U9in%rod)o la 6M 0 varian%e# de la modlaci!n de $l#o#.

El o/)e%ivo era evi%ar el #o de am$li:cadore# lineale# de $o%encia.

El com$romi#o en%re la (anancia del #i#%ema 0 la e:ciencia e#$ec%ral1 #e %iliz! ede #i#%ema# de relevadore# radioel'c%rico# anal!(ico# de al%a ca$acidad 6DM;6M ce-%endi! la o$eraci!n al in%ervalo de la# microonda# 5Si#%ema# de Microonda# Terr#ando $ar%e de la %ecnolo("a de#arrollada dran%e la Se(nda 8erra Mndial $a


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La 2i#%oria comienza en 3or?;San 6ranci#co con na# cien e#%acione# re$e%enlace o$er! en la /anda de lo# @ 89z con n anc2o de /anda dla ca$acidad de %ran#mi#i!n inicial $or canal de radiorecencia canale# de voz.

La# #i(ien%e# do# a %re# d'cada# #e carac%erizaron $or n crecilo# #i#%ema# de microonda# %erre#%re# de mediana 0 al%a ca$acid

La ma0or"a de la# a$licacione# eron en la# /anda# de comniccom$rendida# en%re 4 0 34 89z. E#%e $ro(re#o #e vio enri&ecidreem$lazamien%o de lo# %/o# elec%r!nico# $or di#$o#i%ivo# de e#!lido1 lo# cale# 2icieron $o#i/le me)ora# o$eracionale# 0 econ!


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A $rinci$io# de lo# +,# #e in%rod)eron comercialmen%e lo# #i#%ema# de %ran#mi#ca/le1 #ando la %'cnica de modlaci!n $or codi:caci!n de $l#o# 5PCM7 de #eaml%i$le-ada# en el %iem$o 5TDM7. E#%e rá$ido crecimien%o 0 la in%rodcci!n de loconm%adore#1 e#%imlaron el de#arrollo de lo# #i#%ema# de microonda# %erre#%re

A :nale# de lo# +,# en%r! en o$eraci!n comercial na can%idad #/#%ancial de e#

en vario# $a"#e#1 #ando al(no de lo# m'%odo# de modlaci!n má# #encillo# 5@P0 o$erando en la# /anda# de recencia# de 4 a 3 89z #in em/ar(o1 re#l%a/anine:cien%e#1 a#" como # con%ra$ar%e anal!(ica1 de#de el $n%o de vi#%a de %ilizae#$ec%ro.

En lo# +,# #e incremen%! el nGmero de e#%ado# en la# %'cnica# de modlaci!n1 rme)ora# a la e:ciencia e#$ec%ral 5314@ 0 4= HAM7.


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INICIOS DEL USO DMICROO

El radar

• A $e#ar de &e el radar a0d! a lo# in(le#e# a (anar la Ba%alla dde#de el inicio ## inven%ore# #e dieron cen%a de &e %de#ven%a)a#1 &e #e 2icieron mani:e#%a# dran%e la# /a%alla# de 3

• El radar no $od"a ir en avi!n $or lo# 4=m de la lon(i%d de la an%e

• El 2az de onda# elec%roma(n'%ica# emi%ida# cier%a anc2ra 0 lo G$od"a inormar a lo# $ilo%o# e# &e den%ro de e#a anc2ra #e 2a/"n enemi(o. E#%a anc2ra a/arca/a na di#%ancia de alrededo2acia arri/a 0 2acia a/a)o a $ar%ir del cen%ro. En la noc2e e#%o no0 la Gnica orma de a%acar n avi!n enemi(o era %enerlo a na di$e&ea 0 no a cien me%ro#.


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EL R

Para vencer e#%e o/#%áclo era nece#ario %ilizar onda# elec%rode lon(i%de# de onda &e no eran de decena# de me%ral(no# me%ro#1 o %odav"a me)or1 de cen%"me%ro#1 e# decir1 loonda e-%remadamen%e $e&ea#1 lo &e #i(ni:ca onda# derecencia#.

Con e#%a# lon(i%de# de onda e# $o#i/le de%ec%ar o/)e%o# m0 e#%a# onda# #e le llama microonda#.


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EN

• Si #e #a/an lon(i%de# de onda má# $e&ea#K na era &e ladel 2az di#min0e con la lon(i%d de onda 0 $or %an%o #e $odr"con má# $reci#i!n al enemi(o.

• La an%ena #er"a mc2o má# $e&ea 0 el radar $odr"a llevar#eavi!n.


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DESEN

• Con el e&i$o de &e #e di#$on"a en e#a '$oca1 a medida &e di#min"a la lon(i%d de onda1 di#min"a %am/i'n la $o%encia demi%ida.


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EL MA8NE

Tra%aron de re#olver e#%e $ro/lema de na orma com$le%ameDe#$'# de #or%ear vario# o/#%áclo# $ol"%ico#1 #e a#i(n! el $inve#%i(aci!n al $roe#or Mar? Oli$2an%1 del en%once# recDe$ar%amen%o de 6"#ica de la Univer#idad de Birmin(2am. #invi%! al $roe#or Jo2n Randall 0 al e#%dian%e 9enr0 Boo%. El (ra analizar el $ro/lema en el verano de 3


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EL MA8NE

• Encon%raron &e en 3


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EL MA8NE

Como #e recordará en n %r"odo el )o de elec%rone# en%re el cá5donde #e (eneran lo# elec%rone#7 0 el ánodo 5&e lo# reci/e7 #e$or medio de la car(a el'c%rica a$licada en la re)illa &e #e enclo# elemen%o# mencionado#. Se(Gn el vol%a)e &e #e a$li&e a la)o $ede $a#ar1 in2i/ir#e o ##$ender#e com$le%amen%e. 9ll la $o#i/ilidad de con%rolar e#%e )o $or medio de n cam$o ma

le ocrri! n di#$o#i%ivo con n cá%odo ormado $or n cilindro m56i(ra 3.37 en el cen%ro1 0 el ánodo ormado $or o%ro cilindro 2%am/i'n me%álico1 conc'n%rico con el an%erior1 en%re lo# &e #e en vol%a)e $or medio de na /a%er"a.


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EL MA8NE

Figura 1.1 En n ma(ne%r!n n cam$o ma(n'%ico a lo lar(o demodi:ca la %ra0ec%oria de lo# elec%rone# &e #e emi%en del cá%od


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EL MA8NE

• Cando el li%i(io en%re la# do# com$a"a# e#%adoniden#e# #e 8eneral Elec%ric 0a no %vo in%er'# en el ma(ne%r!n 0 $or na nadie le $re#%! a%enci!n1 e-ce$%o 9ll1 &ien con%in! inve#%i($ro$iedade# "#ica# con %odo de%alle.

• En 3


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EL MA8NE

• Sin em/ar(o1 de/ido a la re#onancia1 #olamen%e a&ella# onda%ienen lon(i%de# de onda com$ara/le# con la# de la cavidad #mien%ra# &e la# o%ra# #e amor%i(an. El re#l%ado e# &e #e o#onido# de cier%a# recencia# &e &edan de%erminada# $or ldimen#ione# de la cavidad. A#"1 n #il/a%o con na cavidad (raonda# de lon(i%d de onda (rande1 o #ea de recencia $e&e

#onido# (rave#. Un #il/a%o $e&eo $rodce lon(i%de# de ond$e&ea# &e corre#$onden a recencia# (rande#1 a#" o"mo# a(do.


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EL MA8NE

• Boo% 0 Randall a$licaron e#%a idea. Para ello con#%r0eron en /lo&e de co/re n ma(ne%r!n1 $ero den%ro del ánodo 2icieronde dimen#ione# m0 $reci#a# 56i(ra 3.47. Al a$licar na corrieel'c%rica en%re el cá%odo 0 el ánodo1 0 ademá# n cam$o ma(nlar(o del e)e del ma(ne%r!n1 lo(raron &e lo# elec%rone# #e moden%ro del e#$acio de in%eracci!n. E#%o# elec%rone# re/o%an $o

ma(n'%ico 0 $or %an%o #e aceleran.


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EL MA8NE

6i(ra 3.4. Esquema de un aparato que produce microond


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EL MA8NE

En con#ecencia emi%en onda# elec%roma(n'%ica# de mc2a# recSin em/ar(o1 de/ido a &e e#%a# onda# en%ran en la# cavidade#1 $re#onancia #olamen%e $erdran la# &e %ienen lon(i%de# de ondacom$ara/le# con la# dimen#ione# de la# cavidade#1 mien%ra# &e de#a$arecen %odo e#%o ocrre en orma análo(a al ncionamien%#il/a%o. Con#%r0eron la# cavidade# con dimen#ione# de cen%"me%r

&e $rod)eron onda# cen%im'%rica#1 o #ea microonda#1 &e correrecencia# m0 al%a#. Al emi%ir radiaci!n1 lo# elec%rone# $ierden eener("a &e %ienen la# microonda# $roviene de e#%o# elec%rone#1 &la ad&ieren de la en%e e-%erna &e $rovee el vol%a)e en%re el cáánodo. E#%e vol%a)e $ede #er con%ino 0 el a$ara%o $rodce na r&e var"a con el %iem$o.


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EL MA8NE

• En e/rero de 3


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• En 3


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• La $ala/ra radar e# na #i(la de la e-$re#i!n en in(l'#K radio dand ranging, &e &iere decir de%ecci!n de radio 0 alcance. E##e lo $#ieron lo# e#%adoniden#e#1 $e# ori(inalmen%e lo# in(llamaron de o%ra orma.

• De#$'# de la (erra #e 2an %ilizado la# microonda# en mc2a$licacione#1 na de ella# m0 conocida en la ac%alidad e# la

2orno#. S ncionamien%o #e /a#a en el 2ec2o de &e la radiaelec%roma(n'%ica de m0 al%a recencia %iene mc2a ener("a2a0 na %ran#erencia de calor m0 (rande a lo# alimen%o# en %iem$o.


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INESTI8

• Realizar n re$or%e &e con%en(aK

3.; Una %a/la con la# recencia#1 $o%encia#1 $olarizaci!n 0 la# di#%ancia# &e $

4.; Un dia(rama a /lo&e# de n radio de microonda# indicando la# e%a$a# de 0 R6.

*.; Ti$o de diver#idad a %ilizar de acerdo a la# condicione#.

@.; Ti$o de re$e%idor a %ilizar de acerdo a lo# $aráme%ro# de calidad.

=.; Ti$o de conm%aci!n $or $ro%ecci!n %ilizado de acerdo a lo# $aráme%ro# dcon:a/ilidad.

.; Dia(rama a /lo&e# del enlace indicando en cada $n%o la# $'rdida# 0 (ana

.; Cálclo# de la (anancia del #i#%ema

.; Ti$o 0 e#$eci:cacione# de la# an%ena#


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La inve#%i(aci!n #e de/e de en%re(ar v"a $la%aorma a ma# %ardade Oc%/re de 4+3*.

E# n %ra/a)o orma $or lo &e ademá# del marco %e!rico 5Inve#

De/e de con%ener $or%ada1 "ndice1 in%rodcci!n1 Reerencia# 5code %re# li/ro# de %e-%o al meno#7.

No%aK no inclir como reerencia l(are# de in%erne% de ddo#a c

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