Diferencia entre revisiones de «Memoria de practicas: Antenas»

De Portfolio Academico
 
(No se muestran 32 ediciones intermedias del mismo usuario)
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==Dipolo==
==Dipolo==


[[Archivo:Antena dipolo.png|150px|thumb|Esquema de una antena de dipolo.]]
[[Archivo:Antena dipolo.png|100px|thumb|Esquema de una antena de dipolo.]][[Archivo:IMGP82772.JPG|200px|thumb|Montaje final de la antena dipolo.]]


El objetivo es construir un dipolo que sirva para recibir TDT, construyendo una antena sencilla y versátil. Para ello, utilizamos los siguientes materiales y herramientas:
El objetivo es construir un dipolo que sirva para recibir TDT, construyendo una antena sencilla y versátil. Para ello, utilizamos los siguientes materiales y herramientas:
Línea 14: Línea 14:
La frecuencia que elegimos para realizar esta antena es la 594Mhz, correspondiente al canal 36.
La frecuencia que elegimos para realizar esta antena es la 594Mhz, correspondiente al canal 36.


El dipolo entero tiene que medir λ/2 de la frecuencia para la que este diseñado, por lo que cada rama del dipolo medirá λ/4. En este caso: <math>\lambda = \frac {c}{f} \Leftrightarrow \lambda = \frac {3\cdot 10^8}{594\cdot 10^6}= 0,5m</math> Por tanto, cada rama medirá 0,125m, unos 12 cm.
El dipolo entero tiene que medir λ/2 de la frecuencia para la que este diseñado, por lo que cada rama del dipolo medirá λ/4. En este caso: <math>\lambda = \frac {c}{f} \Leftrightarrow \lambda = \frac {3\cdot 10^8}{594\cdot 10^6}= 0,5m</math>. Por tanto, cada rama medirá 0,125m, unos 12 cm.


La construcción del dipolo la hicimos sobre una base, una placa de baquelita, con dos trozos de cable de cobre rígido pelado, que soldamos a un pequeño latiguillo de coaxial, para facilitar su conexión a los equipos. Tuvimos que tener en cuenta que el coaxial tiene que ser tambien de cobre, para que se pueda soldar.
La construcción del dipolo la hicimos sobre una base, una placa de baquelita, con dos trozos de cable de cobre rígido pelado, que soldamos a un pequeño latiguillo de coaxial, para facilitar su conexión a los equipos. Tuvimos que tener en cuenta que el coaxial tiene que ser tambien de cobre, para que se pueda soldar.
Línea 30: Línea 30:
==Diagrama de radiación==
==Diagrama de radiación==


Como actividad paralela para comprender el funcionamiento de las antenas realizamos un diagrama de radiación de la antena de clase. Para ello, enchufamos a la antena sin preamplificador el generador de televisión configurado en el canal 41, que genera una señal de 85,5 dBµV. Por otro lado, la antena con preamplificador estará conectada al medidor de campo, que a su vez alimentará a la antena para hacer funcionar el preamplificador.


Esta medición la realizamos en un entorno abierto como es el patio del centro, dado que en ese entorno evitamos reflexiones que puedan afectar al diagrama de radiacion.
Diag rdx: explica montaje 5
 
Diag rdx: explica generador: pot de salida, canal, atx 3
Los valores obtenidos fueron los siguientes:  
Diag rdx: valores pot obtenidos 5
 
Diag rdx: gráfica, explica tb valores: delante-atrás, ancho de haz … 15
{| class="wikitable"
!Ángulo (º)
!Señal (dBµV)
|-
|0
|73,5
|-
|30
|73,5
|-
|45
|73,5
|-
|60
|67
|-
|90
|55
|-
|135
|59
|-
| -30
| 73,5
|-
| -45
| 73,5
|-
| -60
| 60
|-
| -90
| 59
|-
| -135
| 57
|-
|180
|60
|}
 
[[Archivo:Diagrama-radiacion.png|thumb]]
 
Podemos ver varios valores significativos en el diagrama de radiacion, como la relación delante/atrás, que es de 18 dB, o el ancho del haz, que es de 60º. Podemos apreciar que el lobulo trasero tampoco es regular, aunque los datos son coherentes respecto a los datos proporcionados por el fabricante


==Catalogo==
==Catalogo==
Línea 47: Línea 91:
{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
! Fabricante, modelo
! Fabricante, modelo
| Ikusi Flashd
| Ikusi Flashd Compact
|-
! Fotografía
! Fotografía
| [[Archivo:antena-flashd-ikusi.jpg|200px]]
| [[Archivo:antena-flashd-compact-ikusi.jpg|200px]]
|-
! Servicio
! Servicio
| Televisión
| Televisión
|-
! Banda
! Banda
| UHF
| UHF
|-
! Canales
! Canales
| 21-69
| 21-69
|-
! Frecuencias
! Frecuencias
| 470-862 MHz
| 470-862 MHz
|-
! Ganancia max.
! Ganancia max.
| 17,5 dB
| 13 dB
|-
! Relación D/A
! Relación D/A
| >20 dB
| >16 dB
|-
! Dimensiones
! Dimensiones
! Respuesta en frecuencia
| 105 cm longitud
| 53 x 80 x 20 cm
|-
! Respuesta  
en  
frecuencia
| [[Archivo:antena-flashd-ikusi-respfrec.png|250px]]
| [[Archivo:Antena-flashd-compact-ikusi-respfrec.png|250px]]
|-
! Diagramas de radiación
! Diagramas de radiación
| No se indica
| No se indica
|-
! Apertura del haz
! Apertura del haz
| 40-55º
| 60º
|-
! Impedancia
! Impedancia
! Características, usos, etc.
| 75Ω
! Otros
| 75Ω
|-
|-
| Ikusi Flashd
! Características,
| [[Archivo:antena-flashd-ikusi.jpg|100px]]
usos, etc.
| Televisión
| Tipo yagi.
| UHF
| 21-69
| 470-862 MHz
| 17,5 dB
| >20 dB
| 105 cm longitud
| [[Archivo:antena-flashd-ikusi-respfrec.png|200px]]
| No se indica
| 40-55º
| 75Ω
| Tipo yagi.
| Tipo yagi.
|-
! Otros
|
|
|
|}
{| class="wikitable"
| Ikusi Flashd Nano
| Ikusi IKS1E/FM
| Ikusi DAB-030
|-
| [[Archivo:Antena-flashd-nano-ikusi.jpg|200px]]
| [[Archivo:antena-IKS1E-ikusi.jpg|200px]]
| [[Archivo:antena-DAB-030-ikusi.jpg|100px]]
|-
|-
| Ikusi Flashd Compact
| [[Archivo:antena-flashd-compact-ikusi.jpg|100px]]
| Televisión
| Televisión
| Radio analogica
| Radio digital
|-
| UHF
| UHF
| VHF
| VHF
|-
| 21-69
| 21-69
| No aplica
| No aplica
|-
| 470-862 MHz
| 470-862 MHz
| 13 dB
| 87,5-108 MHz
| >16 dB
| 174-240 MHz
| 53 x 80 x 20 cm
| [[Archivo:Antena-flashd-compact-ikusi-respfrec.png|200px]]
| No se indica
| 60º
| 75Ω
| Tipo yagi.
|
|-
|-
| Ikusi Flashd Nano
| [[Archivo:Antena-flashd-nano-ikusi.jpg|100px]]
| Televisión
| UHF
| 21-69
| 470-862 MHz
| 12 dB
| 12 dB
| 1 dB
| 5 dB
|-
| >16 dB
| >16 dB
| 0 dB
| 10 dB
|-
| 30 x 53 x 20 cm
| 30 x 53 x 20 cm
| [[Archivo:Antena-flashd-nano-ikusi-respfrec.png|200px]]
| No se indica
| No se indica
| 60º
| No se indica
| 75Ω
|-
| Tipo panel.
| [[Archivo:Antena-flashd-nano-ikusi-respfrec.png|250px]]
| El fabricante indica que es de panel, aunque el diseño nos recuerda a una Yagi.
| [[Archivo:antena-IKS1E-ikusi-respfrec.png|250px]]
| [[Archivo:antena-DAB-030-ikusi-respfrec.png|250px]]
|-
|-
| Ikusi IKS1E/FM
| [[Archivo:antena-IKS1E-ikusi.jpg|100px]]
| Radio analogica
| VHF
| No aplica
| 87,5-108 MHz
| 1 dB
| 0 dB
| No se indica
| No se indica
| [[Archivo:antena-IKS1E-ikusi-respfrec.png|200px]]
| No se indica
| No se indica
| No aplica
| No se indica
| 75Ω
| Tipo dipolo plegado.
|
|-
|-
| Ikusi DAB-030
| 60º
| [[Archivo:antena-DAB-030-ikusi.jpg|100px]]
| Radio digital
| VHF
| No aplica
| No aplica
| 174-240 MHz
| 5 dB
| 10 dB
| No se indica
| [[Archivo:antena-DAB-030-ikusi-respfrec.png|200px]]
| No se indica
| 150º
| 150º
|-
| 75Ω
| 75Ω
| 75Ω
| 75Ω
|-
| Tipo panel.
| Tipo dipolo plegado.
| Tipo yagi.
| Tipo yagi.
|
|-
|-
| El fabricante indica que es de panel, <br>aunque el diseño nos recuerda a una Yagi.
|
|
|}
{| class="wikitable"
| Ikusi RPA-060
| Ikusi RPA-060
| Televes 1030
|-
| [[Archivo:antena-RPA-060-ikusi.jpg|100px]]
| [[Archivo:antena-RPA-060-ikusi.jpg|100px]]
| [[Archivo:antena-1030-televes.jpg|100px]]
|-
| TV satelite
| TV satelite
| DAB-TDT
|-
| SHF
| SHF
| VHF-UHF
|-
| No aplica
| No aplica
| 5-12/21-69
|-
| 10.7-12.7 GHz
| 10.7-12.7 GHz
| 100-862 MHz
|-
| 35 dBi
| 35 dBi
| 10 dB
|-
| No aplica
| No aplica
| 8 dB
|-
| 60 cm diametro
| 60 cm diametro
| 90 cm longitud
|-
| No se indica
| No se indica
| [[Archivo:antena-1030-televes-respfrec.png|200px]]
|-
| No se indica
| No se indica
| [[Archivo:antena-1030-televes-diagrad.png|200px]]
|-
| 3º
| 3º
| 70º
|-
| 75Ω
| 75Ω
| 75Ω
|-
| Tipo offset.
| Tipo offset.
|  
| Tipo logaritmica.
|-
|-
| Televes 1030
|
| [[Archivo:antena-1030-televes.jpg|100px]]
|
| DAB-TDT
| VHF-UHF
| 5-12/21-69
| 100-862 MHz
| 10 dB
| 8 dB
| 90 cm longitud
| [[Archivo:antena-1030-televes-respfrec.png|200px]]
| [[Archivo:antena-1030-televes-diagrad.png|200px]]
| 70º
| 75Ω
| Tipo logaritmica.
|  
|}
|}



Revisión actual del 16:52 25 feb 2014

Dipolo

Esquema de una antena de dipolo.
Montaje final de la antena dipolo.

El objetivo es construir un dipolo que sirva para recibir TDT, construyendo una antena sencilla y versátil. Para ello, utilizamos los siguientes materiales y herramientas:

  • Soldador
  • Estaño
  • Conector CEI
  • Cable coaxial
  • Cable rigido
  • Placa de baquelita

La frecuencia que elegimos para realizar esta antena es la 594Mhz, correspondiente al canal 36.

El dipolo entero tiene que medir λ/2 de la frecuencia para la que este diseñado, por lo que cada rama del dipolo medirá λ/4. En este caso: [math]\displaystyle{ \lambda = \frac {c}{f} \Leftrightarrow \lambda = \frac {3\cdot 10^8}{594\cdot 10^6}= 0,5m }[/math]. Por tanto, cada rama medirá 0,125m, unos 12 cm.

La construcción del dipolo la hicimos sobre una base, una placa de baquelita, con dos trozos de cable de cobre rígido pelado, que soldamos a un pequeño latiguillo de coaxial, para facilitar su conexión a los equipos. Tuvimos que tener en cuenta que el coaxial tiene que ser tambien de cobre, para que se pueda soldar.

Una vez montadas todas las partes, procedimos a probar la antena. Simplemente sacando la antena por la ventana y orientándola hacia el centro emisor recibimos señal suficiente, y pudimos incluso ver canales de televisión. Un efecto curioso de esta antena es que la polarización no es tan determinante como en otros casos, dado que la discriminación de la polarización cruzada de esta antena es muy bajo. De esta manera, podemos recibir los canales sea cual sea la polarización en la que la orientemos, aunque la señal se degradará mas si la polarizamos en vertical respecto a polarizarla en horizontal.

Si tenemos en cuenta los valores mínimos que exige la ICT para antenizar canales, tenemos que tener un mínimo de 45 dBµV en antena para realizar su distribución. Si lo comparamos con los valores de esta antena, no podríamos antenizar casi ningún canal, dado que la mayoría de ellos están entre los 30 y los 47 dBµV de nivel de señal.

Para mayor referencia, lo comparamos con el nivel de señal de la antena de clase. La adquisición se puede consultar en el documento adjunto.

Esta antena se podría utilizar tanto para recibir como para emitir televisión, aunque su eficiencia a la hora de emitir seria mas bien escasa. Tenemos que tener en cuenta además la calidad de los materiales utilizados, pensados para recibir y no para emitir, así como la impedancia del cable coaxial, que no es la mas apta.

A pesar de no ser una antena directiva ni con demasiada ganancia, es una antena sencilla de construir y que es capaz de recibir señal de forma relativamente eficaz.

Diagrama de radiación

Como actividad paralela para comprender el funcionamiento de las antenas realizamos un diagrama de radiación de la antena de clase. Para ello, enchufamos a la antena sin preamplificador el generador de televisión configurado en el canal 41, que genera una señal de 85,5 dBµV. Por otro lado, la antena con preamplificador estará conectada al medidor de campo, que a su vez alimentará a la antena para hacer funcionar el preamplificador.

Esta medición la realizamos en un entorno abierto como es el patio del centro, dado que en ese entorno evitamos reflexiones que puedan afectar al diagrama de radiacion.

Los valores obtenidos fueron los siguientes:

Ángulo (º) Señal (dBµV)
0 73,5
30 73,5
45 73,5
60 67
90 55
135 59
-30 73,5
-45 73,5
-60 60
-90 59
-135 57
180 60
Diagrama-radiacion.png

Podemos ver varios valores significativos en el diagrama de radiacion, como la relación delante/atrás, que es de 18 dB, o el ancho del haz, que es de 60º. Podemos apreciar que el lobulo trasero tampoco es regular, aunque los datos son coherentes respecto a los datos proporcionados por el fabricante

Objetivos

El objetivo de la practica es identificar los diferentes tipos de antena que hemos visto en la teoría en catálogos de antenas. En este caso, vamos a tomar el catalogo de Ikusi como referencia. Esta empresa tiene un catalogo bastante limitado en cuanto a antenas de televisión y radio, por lo que buscaremos también los tipos de antenas que no figuren en el catalogo de esta empresa en el catalogo de Televes.

Ejecucion

Fabricante, modelo Ikusi Flashd Ikusi Flashd Compact
Fotografía Antena-flashd-ikusi.jpg Antena-flashd-compact-ikusi.jpg
Servicio Televisión Televisión
Banda UHF UHF
Canales 21-69 21-69
Frecuencias 470-862 MHz 470-862 MHz
Ganancia max. 17,5 dB 13 dB
Relación D/A >20 dB >16 dB
Dimensiones 105 cm longitud 53 x 80 x 20 cm
Respuesta

en frecuencia

Antena-flashd-ikusi-respfrec.png Antena-flashd-compact-ikusi-respfrec.png
Diagramas de radiación No se indica No se indica
Apertura del haz 40-55º 60º
Impedancia 75Ω 75Ω
Características,

usos, etc.

Tipo yagi. Tipo yagi.
Otros
Ikusi Flashd Nano Ikusi IKS1E/FM Ikusi DAB-030
Antena-flashd-nano-ikusi.jpg Antena-IKS1E-ikusi.jpg Antena-DAB-030-ikusi.jpg
Televisión Radio analogica Radio digital
UHF VHF VHF
21-69 No aplica No aplica
470-862 MHz 87,5-108 MHz 174-240 MHz
12 dB 1 dB 5 dB
>16 dB 0 dB 10 dB
30 x 53 x 20 cm No se indica No se indica
Antena-flashd-nano-ikusi-respfrec.png Antena-IKS1E-ikusi-respfrec.png Antena-DAB-030-ikusi-respfrec.png
No se indica No se indica No se indica
60º No aplica 150º
75Ω 75Ω 75Ω
Tipo panel. Tipo dipolo plegado. Tipo yagi.
El fabricante indica que es de panel,
aunque el diseño nos recuerda a una Yagi.
Ikusi RPA-060 Televes 1030
Antena-RPA-060-ikusi.jpg Antena-1030-televes.jpg
TV satelite DAB-TDT
SHF VHF-UHF
No aplica 5-12/21-69
10.7-12.7 GHz 100-862 MHz
35 dBi 10 dB
No aplica 8 dB
60 cm diametro 90 cm longitud
No se indica Antena-1030-televes-respfrec.png
No se indica Antena-1030-televes-diagrad.png
70º
75Ω 75Ω
Tipo offset. Tipo logaritmica.

Cuestiones

¿Porque los diagramas de radiación de radio son menos directivos que los de TV?

Porque típicamente la televisión se emite desde pocos centros emisores, normalmente uno. Sin embargo, es mas normal que las radios, y especialmente las pequeñas, emitan desde distintos puntos de las ciudades.

¿Que diferencias hay entre los diagramas de plano E/plano H?

El plano E se refiere al plano eléctrico, y el plano H se refiere al campo magnético. En estas antenas, el plano E siempre es el plano en el que decimos que la antena esta polarizada, es decir, el plano donde se propaga la señal.

¿Cual presenta menor resistencia al viento? ¿Cual mas?

De las antenas que hemos encontrado, la que menor resistencia al viento tiene es la IKS1E/FM, dado su tamaño y su forma. La que mas resistencia presenta es la parabólica, dado que toda la superficie de la parábola es rígida.

Dentro de las antenas de TDT, ¿Cual tiene mayor ganancia? ¿Cual menos? ¿Cual es mas directiva? ¿Cual menos?

La que tiene mayor ganancia es la Ikusi Flashd. La que menos ganancia tiene es la Televes 1030, aunque es la que mas ancho de banda tiene. La mas directiva, es decir, la que tiene la apertura del haz mas estrecha, es la Ikusi Flashd. La menos directiva es la Televes 1030.

¿Tienen todas la misma impedancia? ¿Cuanta?

Si, 75Ω. La Televes 1030, por ejemplo, especifica claramente en su hoja de caracteristicas que posee un balún para adaptarse a esta impedancia.

¿Presentan exactamente la misma ganacia en todas las frecuencias de su ancho de banda? Pon un ejemplo

En todas las antenas podemos ver el gráfico de ganancia, en el que se aprecia que las antenas no tienen la misma ganancia para todas las frecuencias. Por ejemplo, la antena DAB-030 de Ikusi tiene una ganancia de 3,5 dB a 150 MHz y de 5 dB a 250 MHz.

Comenta tus conclusiones.

El catalogo de Ikusi, como indico al inicio, es muy limitado en cuanto a antenas de Televisión. Sin embargo, también hemos constatado que otros tipos de antenas, como las de foco primario de satélite, tampoco figuran en el catalogo actual de Televes, el fabricante que hemos tomado como referente. Tambien hemos podido ver, aunque no esta reflejado en esta memoria, que el tipo mas ofertado en ambos dos catálogos es la Yagi, lógico dado que es el tipo mas útil en casi todos los casos.