Telecomunicación Patrones de radiación Antenas Electrónica Detector de potencia
Fecha de publicación :
25-mar-2019
Fecha de fin de embargo:
25-abr-2021
Paginación:
186 páginas
Ciudad:
Cuenca, Ecuador
Código Interno :
TET;83
Tipo:
bachelorThesis
Abstract:
At the Faculty of Engineering, a didactic system was designed to obtain radiation patterns of
antennas in a frequency range of 1 to 6 GHz, which uses a radio signal power RMS detector.
In the present work, some improvements are presented in the system.
A logarithmic detector and a radio signal power RMS detector were used. With the RMS
detector, a dynamic range of 61 dB was obtained and with the logarithmic detector a dynamic
range of 78 dB. To increase the dynamic range, a low noise amplifier (LNA) with a gain of +20
dB has been implemented. Taking into account the losses of the elements, a sensitivity of -69
dBm was obtained, with the possibility of using two low noise amplifiers (LNA) to extend the
sensitivity to -85 dBm.
The system has a support for the transmitting antenna and another for the receiving antenna.
The receiving antenna and its support rotate around an axis and have a wireless control system.
The upper part of the support communicates with the lower part by means of Bluetooth
communication for the transfer of data, this solves the problem and the difficulties with the
wiring that the initial system had. Due to the fact that an anechoic chamber is not available,
RF filters were used in the test frequency to improve the definition of the radiation pattern by
attenuating strange signals to the test ones.
To control and synchronize the system, a program was designed in the Python language. The
program implements a graphical interface that controls the entire measurement process. The
program is connected to the reception system by serial communication and thus controls the
rotation of the axis of the reception tower and the data transfer.
Measurements are made at several test frequencies and different types of antennas with their
corresponding RF filters. The results were contrasted with theoretical results. The resulting
graphs verify a good approximation of the system designed with the theoretical predictions.
Resumen :
En la Facultad de Ingeniería se diseñó un sistema didáctico para obtener patrones de radiación
de antenas en un rango de frecuencias de 1 a 6 GHz, el cual utilizaba un detector RMS de
potencia de señal radioeléctrica. En el presente trabajo, se presentan algunas mejoras al sistema.
Se utilizaron un detector logarítmico y un detector RMS de potencia de señal radioeléctrica.
Con el detector RMS se obtuvo un rango dinámico de 61 dB y con el detector logarítmico un
rango dinámico de 78 dB. Para aumentar el rango dinámico se ha implementado un amplificador
de bajo ruido (LNA) con una ganancia de +20 dB. Teniendo en cuenta las pérdidas
de los elementos, se obtuvo una sensibilidad de -69 dBm, con la posibilidad de utilizar dos
amplificadores de bajo ruido (LNA) para ampliar la sensibilidad a -85 dBm.
El sistema cuenta con un soporte para la antena transmisora y otro para la antena receptora.
La antena receptora y su soporte giran en torno a un eje y cuentan con un sistema de control
inalámbrico. La parte superior del soporte se comunica con la parte inferior mediante comunicación
bluetooth para transferencia de datos, esto resuelve el problema y las dificultades con
el cableado que tuvo el sistema inicial. Debido a que no se cuenta con una cámara anecoica
se utilizaron filtros de RF en la frecuencia de prueba para mejorar la definición del patrón de
radiación atenuando señales extrañas a las de prueba.
Para controlar y sincronizar el sistema, se diseñó un programa en el lenguaje Python. El programa
implementa una interfaz gráfica que controla todo el proceso de medición. El programa
se conecta con el sistema de recepción mediante comunicación serial y así se controla el giro del
eje de la torre de recepción y la transferencia de datos.
Se realizaron mediciones en varias frecuencias de prueba y con distintos tipos de antenas con
sus respectivos filtros de RF. Los resultados fueron contrastados con resultados teóricos. Las
gráficas resultantes verifican una muy buena aproximación del sistema diseñado con las predicciones
teóricas.
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