Problemas Tema 2 Medios Transmision

Sistemas de Comunicación 5º Curso Ingeniería Electrónica. Problemas Tema 2º Medios de Transmisión.

1.

Una línea de transmisión con impedancia característica de 35 - j 10, alimenta a una antena, ya impedancia es de 48 + j 15. Calcular: (a) Magnitud y fase del coeficiente de reflexión en el punto de conexión a la carga. (b) Relación de onda estacionaria en la carga. (c) Pérdida de desadaptación (ROE). (d) Porcentaje de potencia incidente que se refleja.

2.

Un transmisor modulado en frecuencia, cuya potencia de salida es de 50 w, está conectado a 'Una antena a través de un filtro de salida y una línea de transmisión. El filtro introduce una atenuación de 1 dB y la línea, de 30 m de longitud, tiene una atenuación de 2.5 dB/100 pies. La relación de onda estacionaria entre el transmisor y el filtro es de 1.2 y, entre el filtro y la línea, de 1.1. La ROE en los conectores se considera despreciable. (a) Calcular la potencia entregada a los terminales de la antena en condiciones de adaptación entre ésta y la línea. (b) Calcular la potencia entregada a la antena si ésta tiene una ROE de 1.4. (c) Calcular el coeficiente de reflexión y la potencia reflejada por la antena.

3.

Un receptor, cuya impedancia de entrada es de 75 Ω, se conecta a una antena de la misma impedancia utilizando utilizando una una línea con una impedancia característica de 300 300 Ω. La atenuación de la línea es de 8 dB/100 m a la frecuencia de operación y la línea tiene una longitud de 35 m. Calcule el voltaje a la entrada del receptor si la potencia útil de señal en los terminales de la antena es de -65 dBm.

4.

Una línea de transmisión de 10 m tiene una impedancia característica de 75 Ω  y una atenuación de 0.1 dB. ¿Qué atenuación e impedancia característica tiene una línea del mismo tipo pero de 100 m de longitud?

5.

Una línea de transmisión de 80 m de longitud está terminada en su impedancia característica, de modo que no hay onda reflejada. A 100 MHz, la potencia en los extremos de la carga es de -2.3 dB respecto a la potencia entregada por el generador. Determine la constante de atenuación.

6.

Una línea de transmisión tiene dieléctrico de aire y 20 m de longitud. Exprese la longitud de la línea en longitudes de onda a frecuencias de 1.0, 100 y 1000 MHz.

7.

Calcule la velocidad de propagación en una línea con dieléctrico de espuma cuya  permitividad relativa es ε r r  = 5. ¿Cuánto vale la longitud de onda en la línea a 300 MHz?

8.

Una línea telefónica abierta tiene los siguientes parámetros primarios por milla: R = 85.8Ω , L= 1mH, C = 0.062 μf. G = 1.5, μS. Determine los parámetros secundarios y la constante de propagación a 1,2,5 y lO KHz.

9.

Una línea de transmisión cuya impedancia característica es de 50 Ω  se conecta a una antena cuya impedancia en el punto de alimentación es de 35 – j 18 Ω. Diseñe un circuito de acoplamiento en “L” con elementos R-L-C para acoplar la línea a la antena si la frecuencia de operación es de 1MHz. Nota, los circuitos de acoplamiento en “L” no consideran elementos resistivos, sino componentes LC no disipativos.

10.

Una línea abierta, sin pérdidas, cuya impedancia característica es de 50Ω  conecta un transmisor de 500 MHz a una antena de 70Ω de impedancia. La antena radia una potencia de 5 W. Calcule el coeficiente de reflexión de voltaje en los terminales de la antena y la relación de onda estacionaria.

11.

Demuestre que la impedancia de una línea de longitud X terminada en cortocircuito y en circuito abierto viene dada respectivamente por:  Z cc = Z 0 ⋅ tanh ( γ  ⋅ X )   y por  Z ca = Z 0 ⋅ cotanh ( γ  ⋅ X )

12.

Determine las características que tiene que tener una línea coaxial para actuar como un transformador de impedancias a fin de acoplar dos líneas cuyas impedancias respectivas son 50 Ω y 75 Ω a la frecuencia de 200 MHz.

13.

Un cable coaxial tiene los siguientes valores de parámetros primarios:  R = 32Ω / Km G=0

L = 1.4 mH / Km

C = 88nF / Km  

a. Demostrar que en el rango de frecuencias comprendido entre 1 y 20 MHz este cable es una línea de transmisión sin distorsión.  b. Calcular la impedancia característica y la constante de propagación.

14.

Se conecta una línea de 50 Ω de impedancia característica a una carga de valor ZL=100 +j 100 Ω. a. Calcular el coeficiente de reflexión en la carga.  b. Determinar la impedancia vista a λ/8 de la carga considerando que la línea a la frecuencia de trabajo presenta un comportamiento ideal.

15.

Una línea de transmisión ideal de 900m de longitud y 50 Ω de impedancia característica se carga con 70 Ω  y se alimenta con un generador sinusoidal de 1MHz con 7.5 v de amplitud e impedancia interna de 5 Ω. Calcular la tensión a lo largo de la línea en función de la posición y del tiempo.

16.

Un generador sinusoidal de 10 voltios de amplitud y 20 Ω  de impedancia interna se conecta mediante una línea λ/4 de 50 Ω de impedancia característica a una carga de 70 Ω. Suponiendo que la línea es ideal: a.  b. c. d. e.

17.

Calcular la pontecia máxima disponible en el generador. Calcular la potencia entregada en la carga. Suponer que adaptamos la carga y calcular la nueva potencia en la carga. Suponer que adaptamos el generador y calcular la potencia en la carga. Suponer que adaptamos generador y carga y calcular la potencia en esta última.

En una línea de transmisión sin pérdidas, de impedancia característica Z0=50 Ω y dieléctrico de aire terminada por una carga de impedancia Z 0=100 + j 100 Ω, determinar  para una frecuencia de 1 GHz. a. Módulo y fase (en grados) del coeficiente de reflexión en la carga.  b. Impedancia en un punto distante 5 cm de la carga. c. Coeficiente de onda estacionaria.