Guia Del Lab de Líneas TX

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  • 8/20/2019 Guia Del Lab de Líneas TX

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    Familiarización con losEquipos

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    Estudio de un oscilador GUNN

    Laboratorio de Líneas de Transmisión

    Universidad Nacional Experimental de la Fuerzas Armada

    Núcleo Aragua – Sede Maracay

    OSCILADOR GUN

    Consiste en una cavidad, acoplada

    floamente a un diodo !unn alimentado

     por una fuente de " a # $dc% La potencia

    de salida del oscilador varía entre & ' ()

    mili*atts, dependiendo esto de la fuente

    de tensión ' de otros factores% La

    frecuencia del oscilador puede variarse

    +racias a un tornillo accesible a travs de

    un a+uero en la cubierta%

    ODULADOR DE DIODO!"IN

    El modulador de -iodo./n posee un diodo

    conectado a travs de una +uía de onda%

    0i el diodo recibe polarización inversa,

    esto no afecta el fluir de la ener+ía

    1prdida de baa inserción2% La completa o

     parcial remoción de la polarización

    inversa 3abilita el fluo controlado de la

    ener+ía% -e a3í 4ue el diodo.56N 3ace

     posible la modulación por amplitud o por 

     pulso% El diodo.56N no debe dearse enestado de no.polarización%

    FRECUENCIE#RO

    Es un instrumento 4ue usa una cavidad

    resonante, la cual provee una 7nica ' bien

    definida frecuencia para un tama8o dado%

    0i el tama8o de la cavidad puede variarse,

     podr9 obtenerse una completa +ama defrecuencias% Un mbolo austable,

    movible a travs de un ensamble botó.

    dial calibrado, disminuir9 el tama8o de

    una cavidad cuando el mbolo se mueve

    3acia adentro, lo cual aumentar9 la

    frecuencia de resonancia% La cavidad de

    est9 conectada a la fuente cu'a frecuencia

    se 3a de medir, a travs de una sección de

    +uía de onda% Una :lumbrera; 1a+uero

     pe4ue8o2 permite la entrada ' la

    absorción de parte de la ener+ía 1de a4uí

    el nombre de :frecuencímetro de

    absorción de cavidad;2, La m9xima

    absorción tiene lu+ar cuando la cavidad

    est9 sintonizada exactamente a la

    frecuencia de la fuente de ener+ía 4ue se

    desea medir% 5ara obtener la ma'or 

     precisión el < en ausencia de car+a de la

    cavidad se 3ace mu' alto, alcanzando unvalor de ()))) o m9s% Esto si+nifica 4ue

    el circuito resonante es extremadamente

    a+udo, por el 4ue absorber9 el m9ximo de

    ener+ía a la frecuencia sintonizada, pero

    considerablemente menos a frecuencias

    levemente diferentes%

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    Un medidor indicador ubicado dentro del

    circuito a fin de indicar el nivel de ener+ía

    de la fuente mostrar9 una brusca caída

    cuando la cavidad absorba ener+ía% Una

    medición de frecuencia consistir9

    entonces en sintonizar la cavidad del

    frecuencímetro 3asta 4ue se produzca la

    m9xima caída en el medidor indicador, '

    le'endo entonces el dial de la frecuencia

    calibrado% La precisión del medidor es de

    ),(= ' la caída nominal ser9 de por lo

    menos >)= 1?d@ aproximadamente2%

    EDIDOR DE "O#ENCIA CONON#A$E DE #EROCU"LA

    El montae absorbe la potencia de

    microonda ' la convierte en una tensión

    de CC la cual es aplicada a un

    amplificador de +anancia controlada,

    donde es amplificada ' aplicada a un

    medidor% El montae de termocupla

    contiene una cantidad de termo.unturas

    formadas por del+adas películas de bismuto ' antimonio%

    A#ENUADOR DE ALE#A %ARIA&LE

    5rovee un tipo simple de control de nivel

    de potencia de microonda o aislación de

    fuente ' car+a% Este consiste en una 7nica

    sección ranurada, en la cual se inserta una

    cinta resistiva adptada% El +rado de

     penetración de la cinta es la 4ue

    determina la atenuación, la cual varía

    desde ) 3asta ()d@% EL BE 1+imen

    de Bnda Estacionaria2 es menor 4ue ?,( '

    la precisión del dial es ± ?%

    A#ENUADOR FI$O

    5rovee atenuación fia de ()d@% Este

    contiene un fino cordón conductor 

    insertado en el medio de una sección recta

    de +uía de onda normal%

    ACO"LADOR DIRECCIONAL

    5ermite el muestreo de potencia 4ue

    influ'e en una dirección preferencial%

    Consiste en dos +uías de onda soldadas

    conuntamente ' acopladas por a+uerosmoldeados en la pared com7n%

    Los acopladores direccionales se usan en

    sistemas de microondas para monitorear 

     potencia refleada ' potencia incidente '

    de este modo act7a como un componente

    inmóvil desde el cual el BE del sistema

     puede monitorearse continuamente%

    El trmino acoplador direccional sur+e

    del 3ec3o de 4ue este muestrea ener+ía

    exclusivamente de la dirección ele+ida% El

    ma'or mrito de este componente es su

    directividad% 5or ello cumple tan bien su

    función de medir ener+ía flu'ente en una

    sola dirección% Un buen acoplador 

    direccional muestrear9 ener+ía de una

    dirección en el brazo primario ' trasmitir9

    esta ener+ía acoplada en una dirección en

    el brazo secundario% La salida en el brazosecundario se denomina salida acoplada%

    El otro extremo del brazo secundario

    contiene una car+a de absorción total%

    El factor de acoplamiento del acoplador 

    usado en el 0istema de Entrenamiento de

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    icroonda es ?)d 1  ±

    ? d@2, por lo 4ue

    su directividad es meor 4ue >Dd@% El

    símbolo +r9fico del acoplador direccional

    se muestra en la fi+ura ?%

    FIGURA '( S)m*olo +r,-ico delacoplador direccional

    LINEA RANURADA

    0e usa para medir la amplitud ' la fase de

    las ondas estacionarias, '

    consecuentemente, permite medir lon+itud de onda, BE e impedancia% La

     parte principal de la línea consiste en una

    +uía de onda con una ranura a lo lar+o de

    la línea central de la pared m9s anc3a%

    La sonda de prueba recibe una muestra

    del campo dentro de la +uía de onda, '

    est9 montada unto con el cristal detector 

    asociado, sobre un carro 4ue se mueve a

    lo lar+o de la ranura% La penetración de la punta de prueba se fia de modo tal 4ue la

    se8al rectificada sea superior al ruido ' a

    la vez no demasiado profundamente para

    no distorsionar el campo dentro de la +uía

    de onda%

    SIN#ONI.ADOR "OR #ORNILLOCURSOR 

    0e usa fundamentalmente para adaptar 

    car+as, terminaciones, sensores de

     potencias o antenas a la admitanciacaracterística de la +uía de onda

    alimentadora%

    El 0istema de Entrenamiento en

    icroonda provee un sintonizador por 

    tornillo cursor, 4ue consiste en una

    sección de +uía de onda ranurada con un

    carro por donde va montada una sonda

    austable% La posición ' penetración de la

    sonda se austa para obtener la reflexiónde amplitud ' fase especificada%

    La penetración de la sonda dentro de la

    +uía de onda se re+ula con un

    destornillador% La posición de la sonda a

    lo lar+o de la +uía puede leerse en una

    escala milimtrica% Un BE de ?) puede

    meorarse 3asta ?,)> con una prdida

    m9xima de >d@, mientras 4ue relaciones

    de onda estacionaria menores puedencorre+irse exactamente%

    DE#EC#OR DE CRIS#AL

    Est9 montado dentro de una línea coaxial

    ad'acente a la pared anc3a de la +uía de

    onda% Los electrones excitados por una

    onda electroma+ntica son forzados a

    fluir dentro de la +uía de onda pasando

    este fluo de electrones por el diodo

    conectado al poste de +uiaondas%

    -entro del envase del diodo 3a' una

     pe4ue8a placa de silicio 1el :cristal;2, uno

    de cu'os lados est9 directamente

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    conectado al envase, mientras 4ue el otro

    lado est9 en contacto con la punta de un

    del+ado 3ilo de tun+steno% Este tipo de

    contacto posee unos pocos electrones

    libres, consecuentemente, cuando una

    tensión es aplicada, los electrones sin

    forzados a abandonar el silicio en

    dirección al tun+steno, obtenindose una

    corriente mu' dbil% Cuando se invierte la

     polaridad de la tensión aplicada, se

    obtiene una +ran corriente debido a 4ue el

    tun+steno es un metal ' posee muc3os

    electrones libres%

    Este componente puede usarse para

    detectar ener+ía de microonda% Como la

    ma'oría de los semiconductores,

    aplic9ndose una tensión excesiva, el

    cristal puede ser da8ado f9cilmente% Btra

    característica de los cristales es la relación

    de la corriente o la tensión de salida del

    cristal, con la tensión de entrada% El

    cristal si+ue esencialmente una

    característica cuadr9tica, por el cual, la

    tensión de salida es proporcional alcuadrado de la tensión de entrada, dic3o

    de otra manera, la tensión de salida es

    directamente proporcional a la potencia

    de entrada%

    #ERINACION ADA"#ADA

    0irve como car+a para el sistema de

    microonda% Tal como se discute en elrepaso teórico, las ondas estacionarias se

     producen cuando una car+a no absorbe

    completamente la potencia 4ue se entre+a%

    En mediciones de microonda es

    usualmente necesario contar con un

    sistema terminado apropiadamente para

    obtener un mínimo de reflexión% La

    terminación posee un elemento resistivo

    de características elctricas ' mec9nicas

    tales 4ue la adaptación se acerca a la

     perfección%

    ADA"#ADOR DE GUIA DE ONDALINEAL COA/IAL

    El adaptador de +uía de onda a línea

    coaxial adapta la +uía de onda a una línea

    de transmisión coaxial de D)o3ms% 5uede

    transmitirse potencia en cual4uier 

    dirección% El BE es inferior a ?,(&

    dentro de la banda%

    #01I&RIDA

    Es un elemento de cuatro puertas en el

    cual el terminal de salida est9 aislado del

    de la entrada% Esta aislación depende de la

    simetría 4ue puede alcanzarse +racias a

    un tprnilo de auste% Las T.3íbridas se

    emplean en mezcladores balanceados,

    circuitos de control autom9tico de

    frecuencia ' sistemas de medición de

    impedancia%

    1O$A REFLEC#ORA CON SOS#EN

    5ara reflexión de ondas electroma+nticas

    en el espacio libre m9s all9 de la +uía de

    onda%

    "LACA COR#OCIRCUI#AN#E

    5ara la creación de ondas estacionarias

    dentro de la +uía de onda, con el

     propósito de realizar mediciones%

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    SECCION REC#A DE GUIA DEONDA

    0ección recta de +uía de onda de

    aproximadamente ?&cm para mediciones

    de lon+itud de onda ' velocidad de fase%

    ODELO '2' FUEN#E DE"O#ENCIA

    5rovee la tensión ' la corriente necesaria

     para la operación del diodo !unn%

    ODELO '3'

    Fuente de tensión modulada para el

    modulador de -iodo.56N%

    ODELO ''4 OSCILOSCO"IO

    5ara la observación de la salida deldetector de cristal%

    INDICADOR DE RELACION DEONDA ES#ACIONARIA O ROE5S6R7

    Contiene un voltímetro amplificador selectivo, austable alrededor de ?)))z%

    Este 3a sido dise8ado para utilizarse

    conuntamente con una línea ranurada

     para la lectura directa de la relación de

    onda estacionaria%

    Las se8ales de microonda usadas para

    alimentar la línea ranurada 3abr9n de ser 

    moduladas por una onda cuadrada con un

    r+imen de repetición de pulsos de ?)))

     pulsos por se+undo% El indicador de BE

    102 mostrar9 el nivel relativo de la

    se8al detectada por la punta de prueba%

    El indicador de BE es un amplificador 

    de +ran selectividad ' baa frecuencia,

    con un bao nivel de ruido% Un atenuador 

    de entrada de D)d@ austable por pasos de

    ?)d@ provee una +ama de calibración de

    ")d@

    "RECAUCIONES DE SEGURIDAD

    Como usted est9 por efectuar las

    mediciones discutidas previamente en la

    teoría, deben tomarse las si+uientes

     precauciones de se+uridad antes de

    emprender cual4uier experimento%

     No mirar 3acia la salida del diodo !unn

    cuando este est9 activadoG A7n cuando la

     potencia de F irradiada por el oscilador 

    no se considera peli+rosa para la ma'or 

     parte del cuerpo 3umano, el oo es

     particularmente susceptible de sufrir da8o

     permanente cuando es expuesto a

    radiaciones de microonda%

    CONE/IONES DE CO"ONEN#ESDE ICROONDA0

    '0 Unir los extremos cuadrados demanera de mantener las partes

    rectan+ulares centrales en una

    misma línea% 1En oposición uno con

    otro2%

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    40 Las dos bridas deben ser apretadascon cuatro tornillos ' cuatro tuercas

     provistos con el sistema%

    '0! OSCILADOR GUNN

    40! A#ENUADOR DE ALE#A%ARIAN#E

    80! ADA"#ADOR DE GUIA DE ONDAA LINEA COA/IAL

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    E/"ERIEN#O 'B0C6LA-B !UNN

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    O&$E#I%OS

    Familiarización al estudiante con el modo

    de operación del oscilador !unn ' sus

     par9metros% 0e describen los efectos de la

    tensión de alimentación en la potencia desalida ' en la frecuencia de salida%

    RE9UISI#OS "RE%IOS

    Familiaridad con la teoría del :efecto

    !unn;, principios de atenuación '

    medición de potencia ' frecuencia%

    E9UI"O RE9UERIDO$er p9+ina ?#%

    DESARROLLO DELE/"ERIEN#O

    Conectar el e4uipo tal como se muestra

    en la Fi+ura ?%?%

    '0' EDICION DE LACARAC#ERIS#ICACORRIEN#E : #ENSION

    a% Fie el nivel de tensión en ( volts%

    El auste del atenuador variable

    debe ser por lo menos de > d@% para

     proveer adecuada aislación del

    oscilador !unn%

     b% $aríe la tensión desde ( volts por 

     pasos de )%& volt ' re+istre las

    corrientes correspondientes en la

    Tabla ?%?% eduzca la tensión de la

    fuente de alimentación a )$%

    "RECAUCION( No e;ceda de < =02 >olts?

    Corriente de alimentación @mA

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    #A&LA '0'( Caracter)sticas de corriente : tensión en el diodo Gunn

     

    #ensión @%

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    E/"ERIEN#O 4CAACTE60T6CA CUA-AT6CA -E UN

    C60TAL -ETECTB -E 6CBBN-A

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    O&$E#I%OS

    Familiarización con las propiedades

     b9sicas del cristal detector de microonda%

    RE9UISI#OS "RE%IOS

    Conocimiento de la teoría de los diodos

    de cristal%

    E9UI"O RE9UERIDO

    $er p9+ina ?#%

    DESARROLLO DELE/"ERIEN#O

    40' CARAC#ERIS#ICASCUADRA#ICAS DE UN

    CRIS#AL DE#EC#OR DEICROONDA0

    a% Brdene el e4uipo como en la

    Fi+ura (%?a% Lleve a cero el

    medidor de potencia en la escala

    de x )%?% Ase+7rese de 4ue el cero

    es estable lue+o de ( H > minutos%

    Corríalo de ser necesario%

    FIGURA 40'a( Disposición para esta*lecer ni>eles de potencia

    FIGURA 40'*( Disposición para o*tención de la caracter)stica cuadr,tica del detectorde cristal

    edidor de"otencia

    AtenuadorFio

    Atenuador%aria*le

    AdaptadorGu)a de Onda

    a L)neaCoa;ial

    ontae de#ermocupla

    Indicadorde ROE

    Detector deCristalAtenuador%aria*leAtenuadorFio

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     b% Active el oscilador !unn% odule

    el modulador de diodo 56N con

    una onda cuadrada con una 5

    1relación de repetición de pulsos2de ?))) por se+undo%

    c% Fie el atenuador variable a A? I )

    d@% El medidor de potencia

    indicar9 entre )%)( ' )%?& m%

    Usando las escalas ubicadas en la

     parte inferior del medidor de

     potencia traduzca la lectura de

    m a d@m, por eemplo )%? m

    corresponde a .?) d@m%

    d% emplace el montae de

    termocupla ' el medidor de

     potencia por el detector de cristal

    ' el indicador de BE%

    e% Auste la frecuencia de

    modulación para obtener m9xima

    deflexión del indicador de BE

    1anc3o de banda de ()z2%

    f% 0eleccione la escala adecuada '

    auste el control de +anancia del

    indicador de BE 3asta obtener 

    una lectura conveniente en las

    escalas d@ del indicador% Lue+o

    de esto no vuelva a tocar el

    control de +anancia%

    +% Aumente el control de atenuación

    variable A en pasos de a ? d@3asta () d@% A cada paso anote en

    la Tabla (%? la deflexión del

    indicador de BE 1escala d@2 ' el

    mar+en de +anancia%

    A

    @d&

    "otencia de

    Entrada @d&m

    Indicador de ROE Des>iación Escala D*Des>iació

    nEscala

    @D* @D*

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    #A&LA 40'( Lectura del indicador de ROE en -unción de la potencia de entrada

      FIGURA 404(

      Lectura del indicador de ROE

    "otencia de entrada

    404 EDICION GENERAL DE#SS 5Sensi*ilidadtan+encial7

    GENERALIDADES

    @reve explicación sobre sensibilidad

    tan+encial de se8al%

    El criterio de se8al tan+encial puededefinirse como la potencia de se8al

     pulsatoria re4uerida para elevar la salida

    de ruido, observada a travs de un

    osciloscopio, de un cristal 1el denominado

    ruido de :pasto;2 en una cantidad

    e4uivalente a la altura del :pasto;%

    La salida de ruido del cristal 3ace 4ue el

    trazo del osciloscopio se ensanc3e

    convirtindose en una banda de contorno

    difuso 1el :pasto;2% La se8al aparece en

    esta banda ' es tan estrec3a 4ue el borde

    inferior de la banda en la posición de la

    se8al coincide con el tope de la misma en

    otro lu+ar% La se8al tan+encial no

    corresponde a la relación se8al.ruidounitaria pero es de aproximadamente J d@

     por encima del ruido%

    La sensibilidad tan+encial de se8al se

    mide de la si+uiente formaK 0in se8al

    aplicada el trazo del osciloscopio

    Lectura delindicadorde ROE

    "otencia

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    mostrar9 las fluctuaciones del ruido

    1:pasto;2 de la combinación cristal.

    amplificador de video% El nivel

    consecuente del +enerador es entonces

    austado para aumentar la deflexión del

    ruido durante la se8al en una cantidad

    e4uivalente a la altura del :pasto; en

    cual4uier lu+ar a lo lar+o del trazo% La

     potencia de se8al suficiente para

    conse+uir esto es la sensibilidad

    tan+encial de se8al 1expresada en d@m, o

    en decibeles bao un mili*att

    usualmente2%

    a% -ispon+a el e4uipo como en la

    Fi+ura (%?b%

     b% Active el oscilador !unn 1tensión

    de alimentación entre D ' # $2%

    odule el modulador de diodo.

    56N con una onda cuadrada

    1r+imen de repetición de pulso

    ?))) pps2 de ?$ pico a pico% $aríe

    la tensión offset del +enerador de

    cuadrada 3asta obtener m9xima

    deflexión en el indicador de BE%

    eemplace el detector de cristal '

    el indicador de BE por el

    montae de termocupla ' el

    medidor de potencia%

    c% $aríe el auste del atenuador 

    variable 3asta 4ue el medidor de

     potencia indi4ue )%)(& m% Este

    auste del atenuador se denomina

    A?%

    d% Lleve el atenuador variable a

    m9xima atenuación%

    e% 0eparadamente active ' fie el

    mar+en del indicador de BE en

    &) o D) d@ 1anc3o de banda de ()

    z2% Auste la deflexión de ruido

    con el control de +anancia 3asta

    d@ aproximadamente 1en la escala

    de d@2% 0i esto no puede

    alcanzarse, auste para cierta

    referencia ' re+istre este valor%

    f% eemplace el montae de

    termocupla ' el medidor de

     potencia por el detector de cristal

    ' el indicador de BE 1Fi+ura

    (%?b2%

    +% Auste el atenuador variable 3asta

    4ue la deflexión del indicador deBE indi4ue d@ sobre la

    referencia re+istrada en el

     par9+rafo (%(e% Anote el resultado

    como A(% 0i esto no puede

    obtenerse, re+istre la lectura del

    indicador de BE para m9xima

    atenuación 1-e ser necesario

    cambie el mar+en del indicador de

    BE2%

    3% El valor de T00 puede a3ora

    calcularse como si+ueK

    0upon+amos A? I & d@% En el par9+rafo

    +% la lectura de BE es # d@ por la

    referencia re+istrada en el par9+rafo e,

    1cuando el atenuador variable estaba a la

    m9xima atenuación2% EntoncesK

    A( I () d@ M # d@ H I (& d@

    5or lo 4ueK

    T00 I .?D d@ H 1A( H A?2 I .?D d@m H 

    1(& d@ H & d@2 I .>D d@m

  • 8/20/2019 Guia Del Lab de Líneas TX

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    Un video.amplificador adicional o un

    osciloscopio de alta sensibilidad

     permitir9n una medición de T00

    concordante con la Fi+ura (%>%

    FIGUARA 408( "resentación >isual del #SS de un detector de cristal 5Sensi*ilidadtan+encial7

    ANALISIS DE LOS RESUL#ADOS

    ?% Usando la Tabla (%? trace un

    +r9fico con potencia en el ee x 'lectura del BE en el ee ', en la

    Fi+ura (%(%

    (% Las escalas del medidor de BE

    est9n calibradas para detectores

    cuadr9ticos% La representación de

    Generador deOnda

    Cuadrada

    Fuente deAlimentación

    OsciladorGunn

    AtenuadorFio

    oduladorde Diodo!"IN

    Atenuador%aria*le

    Detector deCristal

    Osciloscopio

  • 8/20/2019 Guia Del Lab de Líneas TX

    17/24

    la relación deflexión del indicador 

    de BE H potencia de entrada,

    deber9 ser una línea recta siempre

    4ue el detector si+a la le' de

    cuadratura Cu9l es la +ama de

     potencias para las cuales esto es

    ciertoO

    >% 0upon+a 4ue usted practica una

    medición de BE a un alto nivel

    de potencia ' usa las escalas del

    indicador de BE% El BE

    medido 1relación entre la tensión

    m9xima ' mínima2 ser9 ma'or o

    menor 4ue el valor realO

    % Es esto suficiente para afirmar 4ue el T00 de un determinado

    detector es H &D d@mO

    &% Eval7e la precisión de la medición

    de T00 por el mtodo visual%

  • 8/20/2019 Guia Del Lab de Líneas TX

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    E/"ERIEN#O 8E-6C6BNE0 -E FECUENC6A, LBN!6TU- -E

    BN-A P $ELBC6-A- -E FA0E EN UNA !U6A

    -E BN-A

    O&$E#I%OS

    -emostración de la relación entre

    lon+itud de onda en la +uía de onda '

    lon+itud de onda en el espacio libre%

    6ntroducción a la idea de lon+itud de onda

    de corte ' velocidad de fase%

    RE9UISI#OS "RE%IOS

  • 8/20/2019 Guia Del Lab de Líneas TX

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    El estudiante deber9 estar familiarizado

    con la teoría de la propa+ación de las

    ondas electroma+nticas en el espacio

    libre ' en una +uía de onda rectan+ular%

    E9UI"O RE9UERIDO

    $er p9+ina ?#%

    DESARROLLO DEL E/"ERIEN#O

    Brdene el e4uipo como en la Fi+ura >%?%

    FIGURA 80'( -isposición para medición de frecuencia, Q+, Q%

    80' EDICION DE FRECUENCIA

    a% Active la fuente de alimentación del

    -iodo !unn% Ener+ice el modulador 

    de diodo 56N 15 ?))) pulsos por 

    se+undo2 a ? volt pico a pico%

      b% Fie el atenuador variable en por lo

    menos > db 1preferiblemente m9s2 '

    obten+a la

    lectura en el indicador de BE

    c% Auste el r+imen de repetición de

     pulsos del +enerador de onda

    cuadrada 3asta alcanzar el m9ximo

    en la escala del indicador%

    d% Lentamente +ire el frecuencímetro

    3asta 4ue el indicador de BE

    acuse una pronunciada caída% Lea la

    frecuencia exacta en la escala del

    frecuencímetro% -esintonice el

    frecuencímetro lue+o de la

    medición ' anote el resultado en la

    Tabla >%?%

    804 EDICIONES DE LONGI#UDDE ONDA EN EL ES"ACIOLI&RE EN UNA GUA DEONDA

    1oRe-lect

    Sección deGu)a de Onda

    Recta Fia

    Indicador deROE

    L)neaRanurada

    Frecuenc)metro

    Generador de

    OndaCuadrada

    oduladorde Diodo!"IN

    Fuente de

    Alimentación

    OsciladorGunn

    Atenuador%aria*le

  • 8/20/2019 Guia Del Lab de Líneas TX

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    0i una 3oa reflectora es movida frente al

    extremo abierto de una +uía de onda,

    mantenindose su plano en 9n+ulo recto

    al ee de la +uía de onda el dia+rama de

    onda estacionaria variar9% 5or lo tanto, la

    se8al en la sonda estacionaria de la línea

    ranurada varía como las ondas

    estacionarias% La distancia del

    movimiento de la 3oa necesaria para

    obtener una idntica salida del medidor 1o

    sea, desplazamiento de la sonda 3acia la

    si+uiente posición en el dia+rama de onda

    estacionaria, preferentemente mínimo2 es

    la mitad de la lon+itud de onda en el

    espacio libre, QR(%

    Esto puede entenderse f9cilmente si se

    toma en cuenta 4ue el campo elctrico de

    la onda electroma+ntica incidente debe

    ser cero en la 3oa debido a 4ue sta es un

     buen conductor% Consecuentemente, el

    movimiento de la 3oa en el movimiento

    del dia+rama de onda sin variación en su

    forma% 5or lo tanto, cuando la 3oa se 3a

    movido a una distancia de QR(, la tensión

    es la sonda estacionaria del detector de

    onda estacionaria se repetir9% La medición

    de la distancia del movimiento de la 3oa

    resulta QR( solo a una frecuencia

     particular%

    a% Eecute esta medición ' re+istre el resultado en la Tabla >%?%

    Nota( Realice >arias mediciones para o*ser>ar un resultado promedio0

    FRECUENCIAEDIDA  

    EDIDA +CALCULADA  CALCULADA +

    #A&LA 80'( Comparación de >alores medidos calculados de -recuenciaH +H 0

     b% Cubra la salida de la línea

    ranurada con una placa

    cortocircuitante% Esto crear9 unaalta relación de onda estacionaria

    en la +uía de onda de línea

    ranurada con puntos minimos de

    a+uda definición%c%

    d% ueva la sonda del detector de

    onda estacionaria a lo lar+o de la

    ranura ' lea su posición en laescala milimtrica ad3erida a la

    línea ranurada para encontrar el

    valor de Q+R(%e%

    f% e+istre los resultados en la Tabla

    >%?%

  • 8/20/2019 Guia Del Lab de Líneas TX

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    +%

    3% epita estas mediciones a cuatro

    frecuencias distintas

    e4uitativamente distribuidas a lo

    lar+o de la +ama de frecuencias

    del oscilador !unn% El cambio de

    frecuencia se realiza +irando el

    tornillo de auste de frecuencia,

    accesible a travs de un a+uero en

    la cubierta del oscilador !unn%

    Anote los resultados en la Tabla

    >%?%i%

     0 808 CALCULO DE LA

    %ELOCIDAD DE FASE

    S% El valor de la velocidad de fase se

    obtiene multiplicando la

    frecuencia f por la correspondiente

    lon+itud de onda de la +uía de

    ondaK

    l% $p I f Q+

    m% Esta velocidad puede exceder '

    así ocurre efectivamente, la

    velocidad de la luz 1> x ?)J mRs2%

    n0 ANALISIS DE RESUL#ADOS

    ?% -ibue los +r9ficos Q H frecuencia

    ' Q+ H frecuencia para una +uía de

    onda normal para banda.V de

    ((%JD x ?)%?D mm%

    o%(% -ibue el +r9fico ?RQ (+ . ?RQ  (

    1Fi+ura >%(2

     p%

    4%

    r%

    s%

    t%

    u%

    v%

    *%

    x%

    '%

    z%

    aa%

    ab%

    1

     λ2

  • 8/20/2019 Guia Del Lab de Líneas TX

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    ac0

    2 202' 2024 2028 2023 202B 202 202J 202K 202= 20'2

    202'

    2024

    2028

    2023

    202B

    202

    ad0 FIGURA 804( Gr,-ico de '   λ2g  : '   λ

    2

    ae%

    a-0 Este +r9fico corta el ee 3orizontal

    ?R   λ2

     en el punto (  1

    2a)2

     donde

    (W denota ( x ((%JD mm 1la pared

    anc3a de una +uía de onda normal2%Las si+uientes relaciones forman la

     base de este +r9ficoK

    a+0   (  1

     λg)2

     =(1

     λ)2

     -

    (  1

    2a)2

    1>.(2

    >% Acaso el 3ec3o de 4ue la

    velocidad de fase excede la

    velocidad de la luz contradice la

    Teoría de la elatividad de

    Einstein, la cual establece 4ue la

    velocidad de la luz en el vacío es

    la m9xima velocidad posible para

    la ener+ía ' la transferencia de

    informaciónOa3%

    % Expli4ue por 4u el vector del

    campo elctrico de la ondaincidente sobre la 3oa conductora

    debe ser cercano a cero%

    ai%&% Estime la precisión de la medición

    de frecuencia ' comp9rela con la

     precisión de la precisión de Q ' Q+%

    a%D% 5or 4u, para la medición de

    frecuencia, se recomienda utilizar 

    un punto m9ximo cuando para lasmediciones de Q ' Q+ se usa

    +eneralmente la separación de

    mínimosO

    aS%"% Cómo pueden verse afectadas las

    mediciones de frecuencia, Q ' Q+,

    (  1

    2a

    1

     λ2

      Cur>a E;ponencial

      Cur>a #eórica

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     por la presencia de armónicas en

    la selida del oscilador !unnOal%

    J% Compare el valor de :a; obtenido,

    con el mtodo directamenteX

    analice el ori+en de la diferencia%am%

  • 8/20/2019 Guia Del Lab de Líneas TX

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