Problemas de Antenas de Cap 2 Balanis

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA FACULTAD DE INGENIERIAS INGENIERÍA ELECTRÓNICA TEMA:

Resolución de Ejercicios del Capítulo 2 MATERIA:

Antenas NOMBRES:

Juan Astudillo Rivera Gerardo Inga Jorge Inga Pablo Salamea Yamid Ramírez Osmani Ordoñez AÑO LECTIVO:

2011

2.23. La intensidad de la zona del campo eléctrico (serie de factores) de un extremo al fuego de dos elementos de la serie de antena, situados a lo largo del eje z, y que se irradia hacia el espacio libre viene dada por:

      



Encontrar la directividad usando: a) La fórmula de aproximación de Krauss b) El programa informático de Directividad de éste capítulo.

  |            Para

Entonces:

    {        De aquí encontramos la directividad de la siguiente manera:

       

2.29. Una antena de estación de base de los sistemas de comunicación celular sin pérdidas tiene una ganancia máxima de 16 dB (por encima de isotrópica) a 1.900MHz. Suponiendo que la potencia de entrada a la antena es de 8 vatios, lo que es la máxima densidad de potencia radiada (en W/cm2) a una distancia de 100 metros? Esto determinará el nivel seguro de exposición humana a la radiación electromagnética.

                                  ⁄

41.- Una onda polarizada elípticamente de viaje en la dirección z negativo, recibido por una antena de polarización circular que tiene como principal lóbulo es a lo largo de la dirección θ = 0. El vector de la unidad que describe la polarización de la onda incidente está dada por

 √   Encuentra la polarización factor de pérdida PLF (sin dimensiones y en dB) cuando la onda sería transmitido por la antena es

a) Mano derecha CP

̂  √  |̂ ̂|                 √  √       ̂  √  |̂ ̂|                 √  √       b) Mano izquierda CP



2.47 un dipolo de , conpérdida total de 1Ω, se conecta a un generador cuya impedancia interna





es Ω, suponiendo que la tensión pico del generador es de 2V, y la impedancia del dipolo, excluyendo las perdidas es . Encuentre la potencia. a). suministrada por la fuente (real)

                   ()  b). radiada por la antena

      ||  c). disipada por la antena

      | |  2.53 El campo eléctrico E de una antena, independiente de

a). Cuál es la directividad de esta antena

    | |                      ∫  ∫  ∫  

varia de la siguiente manera:

     [][    ]              

          ∫ ∫ || ∫ ||  ||     || ||   ||   

b). Cuál es la resistencia de radiación de la antena a 200 metros de ella, si el campo es igual a 10V/m (rms) para para esa distancia, la corriente terminal es de 5A (rms)?

(2.58) Repetir el problema 2.57 cuando la distribución de apertura es del modo dominante de una guía de onda circular, o de la Tabla 12.2.





a) Máxima área efectiva (en ) usando el programa de computadora DIRECTIVITY de este capítulo. Comparar con la calculada usando la ecuación de la Tabla 12.1.

                        }                             Donde es una constante es la derivada de , es la función de Bessel de la primera clase de orden 0.

es el primer cero de

MODO DE APERTURA DE DISTRIBUCIÓN EN EL PLANO DE TIERRA

,y

2.59 Repita el problema 2.58 cuando el radio de la apertura es a=1,143cm (0,45 pulgadas) y la frecuencia de operación es de 10 Ghz.

               ;

         

     

2.65.- Repita el problema 2.63 para un dipolo de media longitud de onda la distribución de corriente sinusoidal. Mira el problema 2.62

                                

l = λ/2

con

               watts 2.71.

La

densidad

de potencia medida

de la

zona irradiada por una

antena helicoidal se

puede aproximar por

     

La densidad de potencia radiada es simétrica con respecto a φ, un dit sólo existe en el hemisferio superior (0 ≤ θ ≤ π / 2, 0 ≤ φ ≤ 2π); Co es una constante

Determinar lo siguiente: a) de potencia radiada por la antena (en vatios).

  ⁄ ∫ ∫  ⁄    ∫ ∫         

b) Número máximo de directividad de la antena (sin dimensiones y en dB)

            (c) Dirección (en grados) a lo largo de la cual la directividad máxima se produce.

        (d) Efectiva máxima de área (en m2) a 1 GHz.

                           Para la antenna helical

  | |             2.77. Repetir el problema 2.73 para el problema 2.58. Comparar con los de la tabla 12.2

2-83) Un resonante, sin pérdidas (ecd = 1.0) la antena dipolo de media longitud de onda, que tiene una directividad de 2.156 dB, tiene una impedancia de entrada de 73ohms y está conectado a una línea sin pérdidas, la transmisión de 50 ohmios. Una ola, con la misma polarización que la antena, es incidente sobre la antena con una densidad de potencia de 5 W / m

2 con una frecuencia de 10 MHz. Hallar la potencia recibida a disposición al final de la línea de transmisión.

             | |                           ||       

 

 

 

x

2.89) Una serie de enlaces de repetidores de microondas que operan a 10 GHz se utilizan para transmitir señales de televisión en un valle que está rodeado por sierras escarpadas. Cada repetidor se compone de un receptor, transmisor, antenas y equipos asociados.

Las antenas de transmisión y recepción son cuernos idénticas, cada una ganancia de tener más de isotrópica de 15 dB. Los repetidores se separan a una distancia por 10 km. Para una relación aceptable relación señal-ruido, la potencia recibida en cada repetidor debe ser superior a 10 nW. Pérdidas debidas a la desadaptación de polarización no se espera que más de 3 dB. Suponga que las cargas encontrados y las condiciones de espacio libre propagación. Determinar la potencia de transmisión mínima que se debe utilizar.

      || 

                          ||              x

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