domingo, 3 de junio de 2012

DISEÑO Y CONSTRUCCION DE UNA ANTENA LOG-PERIODICA


Una antena es un dispositivo que se compone de una sucesión de elementos radiantes semejantes, cuyas distancias y frecuencias de resonancia propias se hallan en progresión geométrica.

ANTENA LOG-PERIÓDICA


Una antena logaritmica periodica es una antena de banda ancha con varios elementos unidireccionales, la cual tiene caracteristicas de la impedancia y de la radiacion que sean regularmente repetidoras como función logarítmica de la frecuencia de la excitación. Los componentes individuales son a menudo dipolos.


Gráfico 1. Antena log-periódica 


FUNCIONAMIENTO:  



La receptora de la señal o su región activa cambia continuamente dependiendo de la frecuencia, donde en la frecuencia mas baja de la operación, el elemento mas largo es resonante, y el resto de los elementos actúan como directores. En la frecuencia mas alta, el elemento mas corto resuena y los otros elementos (mas largos) actúan pues como reflectores en el centro de la banda de frecuencia.



Gráfico 2. Elementos de una antena


Los campos electromagnéticos producidos por estos elementos activos se suman para producir un diagrama de radiacion unidireccional, en el cual la radiacion es maxima hasta el extremo pequeño de la matriz. La radiacion en la direccion opuesta es tipicamente 15 a 20 db por debajo del máximo.

Características generales de la antena log-periódica


  • Una impedancia es una función periódica de la frecuencia de operacion
  • Unidireccional y gran ancho de banda
  • El elemento mas corto es <1/2 de la frecuencia mas alta, mientras que el elemento mas largo es >1/2de la frecuencia mas baja
  • Ganancia inferior a una yagi con el mismo numero de elementos
  • Parámetro de diseño: t=L1/L2 = D1/D2=L2/L3=…….

Grafico 3. Diagrama esquemático de una antena



ASPECTOS CONSTRUCTIVOS


La figura 3, muestra el diagrama esquemático, en el cual se define los siguientes parámetros de diseño
  • El ángulo del vértice, que forma la proyección de los bordes de los dipolos con respecto al eje longitudinal de la antena α
  • Las longitudes de los dipolos Ln
  • La ubicación de los elementos con respecto al vértice del triangulo Rn
  • El espaciamiento entre dipolos σ
  • La constante de diseño τ , que es la relación entre la longitud de un dipolo o su ubicación con respecto al vértice, y la longitud o ubicación del siguiente dipolo.


PATRÓN DE RADIACIÓN


Grafico 4. Patron de Radiacion

El diagrama de radiación es peculiar al tipo de antenas, a sus características eléctricas y a sus dimensiones físicas.
El diagrama de radiación se identifica con la antena que transmite, las mismas propiedades aplican a una antena en el modo de recepción. Esto se debe a que las antenas son dispositivos recíprocos, esto es que radiando captan energía electromagnética de la misma manera.
El diagrama de radiación es peculiar al tipo de antenas, a sus características eléctricas y a sus dimensiones físicas.

DISEÑO DE UNA ANTENA LOG-PERIÓDICACONSIDERACIONES INICIALES DE DISEÑO: 



Se desea construir una antena de la clase logarítmica periódica, de dipolos de media longitud de onda, que pueda radiar o recibir señales electromagnéticas dentro del espectro de ondas comprendido entre:

Frecuencia de corte en alto y una frecuencia decorte en bajo de una ganancia de antena de 8dbi con una impedancia de entradade 125 ohm. Los dos factores, tau (τ) y sigma (σ) son los únicos factores que consideramos para eldiseño de la LDPA.
τ es la razón de la longitud de un elemento con su vecino próximo más largo. Sigma es conocida como el espaciamiento constante relativo con el cual se determina el ángulo del vértice de la antena.

Gráfico 5.- Cuadro de especificaciones del diseño de la antena


En el gráfico 5 podemos ver todos los cálculos obtenidos en el diseño de la antena. Las formulas y parámetros que se tomaron en cuenta para el proyecto se puede visualizar en el informe adjunto que se encuentra en la parte inferior.

VIDEO DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE LA ANTENA


En este link podrás encontrar los cálculos para el diseño de tu antena:

Informe del proyecto: http://es.scribd.com/doc/95793228/Informe-Iee-Antena-Log-periodica


No olvides de dejar tu comentario.

12 comentarios:

  1. DANIEL ALEJANDRO BUENAÑO:
    Este blog tiene un contenido bastante educativo
    ademas de una sintesis explicativa de conceptos basicos necesarios para el diseño de antenas log-periodica es un exelente aporte

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  2. Es un blog mus ilustrativo ya que tiene mucha informacion para aprender acerca de las antenas esta bien.

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  3. Un muy buen aporte ademas que es de mucha ayuda para las necesidades cotidianas que se nos presentan....excelente trabajo....

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  4. muy buen material....mas claro que esto no puede estar¡¡¡

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  5. Muy bueno el trabajo gracias. Es un buen complemento para un curso de reparacion de celulares que encontre

    http://esime-ipn.blogspot.mx/2013/05/cursos-de-reparacion-de-celulares-gratis.html

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  6. Ivan Villavicencio21 de agosto de 2013, 15:01

    Es la mejor manera de ayudar para crear trabajos informales y enseñar a quienes los necesitan..... Felicidades y gracias es un gran aporte.
    Ivan Villavicencio.

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  7. la verdad muyyy bonito te felicito pues coño

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  8. Hola, tengo una pregunta que no he encontrado respuesta en ningún lado, ¿Como se calcula la ganancia de la antena?
    Espero me puedas contestar

    Saludos ........... Miguel

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    Respuestas
    1. Compara en recepcion con dipolo
      simple y luego con otra antena
      y calcula la diferencia en db. o microvol.(mas simple para comparar)
      Eso hacia yo cuando era joven sin equipamientos para medir .
      Muy bien jovenes.

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  9. Todo bien pero hay un error. Nunca se debe poner madera, porque al estar expuesta a las condiciones climaticas se pierde el aislamiento y puede dejar de funcionar correctamente

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  10. El grafico 1 esta mal ya que no es una antena log-periodica sino que es una antena multibanda para 50-144-432 mHz modelo A6270-13S de Cushcraft. Los tres elementos mas largos corresponden obviamente a la frecuencia de 50mHz con polarizacion horizontal, la cual comparte el mismo boom con las antenas de 144-432mHz de polarización vertical. Saludos.

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  11. Buen Dia. Disculpen la ignorancia, pero ¿Esta antena logarítmica periódica funciona como receptora de canales digitales? ¿Me funciona para el apagón digital?

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