Laboratorio de Antenas 2017

Laboratorio de Antenas

Integrantes: Fecha de Inicio: Fecha de Entrega: Práctica 1: Conozca el programa 4NEC2

1

!b"eti#os:

General: Conocer y aprender a manejar la interfaz del simulador 4NEC2. •

Específicos: Descargar el software 4NEC2 del nternet. nstalar el software 4NEC2 en la !C. Conocer la interfaz del programa. Desarrollar un ejemplo e"plicati#o •

•

•

•

2

Procedim dimiento $ %escripc pcii&n 21 %escarga grat'ita del Programa 4NEC2

!ara descargar el programa solo de$e ingresar en la p%gina &ttp:''www.(sl.net'4nec2' y luego ir a la parte iz(uierda de la pantalla) a la secci*n Downloads, y &acer clic en el lin+ 4nec2 (setup.exe).


Fig'ra 1 !%gina del simulador 4NEC2.

,utom%ticamente se a$re la pantalla de Descarga de arc&i#o) -igura 2) se selecciona Guardar Archivo) se presiona Aceptar y se procede a la descarga.

Fig'ra 2

!antalla de Descarga de arc&i#o del simulador 4NEC2.


22 Instalaci&n del (o)t*are 4NEC2

!ara instalar instalar el software software 4NEC2 se de$e e"traer los fic&eros del arc&i#o 4nec2.zip (ue (u e aca$a aca$a de descar descargar gar)) utiliz utilizando ando cual(u cual(uier ier softwar softwaree para para descom descompri primir mir arc&i#o arc&i#oss de e"tensi*n ip como se muestra en la -igura /.

Fig'ra + -ic&ero .ip del simulador 4NEC2.

Despu0s de e"traer los arc&i#os arc&i#os aparecer% aparecer% la aplicaci*n aplicaci*n Setup_4nec2.exe se de$e &acer do$le clic so$re este arc&i#o ejecuta$le y empezar% empezar% la instalaci*n instalaci*n del software 4NEC2 mostrando la pantalla de $ien#enida a la instalaci*n) como el de la -igura 4) y se procede a &acer clic en el $ot*n Next .

Fig'ra 4

!antalla de nstalaci*n nicial del programa 4NEC2.


En la siguiente #entana 1-igura 3 se escoge el lugar en donde se #a a crear las carpetas del software 4NEC2 se recomienda en la ruta por defecto !"4nec2. uego presione el $ot*n Next .

Fig'ra , !antalla 5elecci*n de direcci*n de la carpeta

en donde se instalar% 4NEC2.

, continuaci*n aparece otra pantalla 1-igura 63 donde se le pregunta si desea o no crear un acceso directo en la carpeta de 7en8 de nicio de 9indows. 9indows. sted puede aceptar o no) luego presione el $ot*n Next .

Fig'ra - !antalla de creaci*n de un

acceso directo de 4NEC2 en el 7en8 de nicio de 9indows.


nmediatamente se a$rir% una #entana 1-igura ;3 en la cual se puede aceptar o no la creaci*n de un icono de 4NEC2 en el escritorio) luego presione el $ot*n Next .

Fig'ra . !antalla de creaci*n del icono de

4NEC2 en el escritorio.

, continuaci*n aparecer% una #entana 1-igura <3 con informaci*n so$re lo (ue se instalar%) presione el $ot*n #nstall ) para continuar la instalaci*n de 4NEC2.

Fig'ra /

!antalla de re#isi*n de características de instalaci*n del software 4NEC2.


En la siguiente pantalla se muestra el a#ance de la instalaci*n) -igura =) se de$e esperar unos segundos para (ue e"traiga los arc&i#os (ue necesita para terminar con la instalaci*n del pa(uete 4NEC2 en la !C.

Fig'ra 0

!antalla de ,#ance de la instalaci*n del software 4NEC2.

a siguiente pantalla nos muestra informaci*n so$re el nom$re del arc&i#o de ayuda de 4NEC2 y el uso de la tecla de funci*n ->para acceder a estas ayudas. na #ez (ue se lea y comprenda esta informaci*n se procede a continuar con la instalaci*n 1-igura >?3.

Fig'ra 1

!antalla de nformaci*n so$re 4NEC2.


-inalmente aparecer% la pantalla de instalaci*n completa en la cual se presiona el $ot*n $inish) -igura >>) para salir del asistente de instalaci*n del 4NEC2.

Fig'ra 11 !antalla de nstalaci*n Completa.

2+ ane"o del 4NEC2

Nec2 es un c*digo de computadora (ue ayuda a representar las propiedades electromagn0ticas de las antenas y otras estructuras met%licas. a a$re#iaci*n NEC significa Numeric Electromagnetic Code. Nec2 surge alrededor de >=;? a partir del programa ,7! 1,ntena 7odeling !rogram3. @ay por lo menos 4 #ersiones de NEC) fue desarrollado con prop*sitos militares en los la$oratorios awrence i#emore de -A Bur+e y , !oggio. El software 4nec2 es una interfaz gr%fica de nec2) resultando ser m%s f%cil para el diseo y los resultados) pueden e#aluarse mejor. Est% disponi$le li$remente en nternet.


a &erramienta 4nec2 consta de cuatro formas generales de #entanas: 2./.>. 7 a i n . 2./.2. G e o m e t r y . 2././. ! a t t e r n . 2./.4.  i n e c&art. Cada pantalla contiene una $arra de men8 con el men8 de opciones. a mayoría de estas opciones de men8 &a$lan por sí mismos.

2./.>. !antalla 7ain En esta #entana se pueden encontrar casi todas las funciones de NEC2) accesos como la creaci*n del diagrama de radiaci*n o un estudio de optimizaci*n y e#aluaci*n de la estructura de la antena. Esta pantalla nos muestra los datos generales. Cuando el arc&i#o de salida) (ue es el arc&i#o) con los datos generados despu0s de simular) toda#ía no se &a generado) s*lo pocos campos est%n llenos. Despu0s de (ue el programa de 4nec2 se inicia) por defecto se realiza) la 8ltima del arc&i#o de entrada) (ue es el arc&i#o) (ue posee los datos iniciales a partir del cual se tra$ajar%. Este arc&i#o representa los datos (ue se est% tra$ajando. Estos datos son utilizados para generar los patrones de campo cercano y lejano. Entonces) despu0s de &acer clic en el icono de acceso directo de 4N%2 (ue se crea en el escritorio) ingresamos y se genera la pantalla &ain como podemos #er en la -igura

>2.


Fig'ra 12

!antalla 7ain y su $arra de men8.

En donde: •

Fpen NEC file: permite a$rir un documento guardado.

•

5a#ed outpfile as: permite guardar los cam$ios realizados.

•

/D Geometry: !ermite #isualizar la antena en /D.

•

Edit NEC input file: !ermite realizar ediciones de las antenas.

•

-ar'Near -ield: ,$re la pantalla !attern.

•

mpedance'59: ,$re la pantalla mpedance.

•

5&ow 5mit&C&art: 7uestra la Carta de 5mit&.

•

Hiew NEC output file: 7uestra la programaci*n de la antena en documento.

•

•

Calculate new output data: !ermite realizar los c%lculos necesarios. 5tart optimizer: ,$re la pantalla del Fptimizador.


•

7atc&ing Networ+s: ,$re la pantalla C 7atc&ing.

•

Hiew NEC user manual: 7uestra los manuales de NEC2.

•

5&ow 4NEC2 &elp: 7uestra una guía para el uso del simulador 4NEC2.

, continuaci*n tenemos los siguientes campos:

Fig'ra 1+

!antalla 7ain) Datos de salida.

,(uí se generan los datos de salida o datos informati#os despu0s de realizar la simulaci*n como son) 1-igura >/3:

•

-ilename: Nom$re del ,rc&i#o con el (ue se est% tra$ajando.

•

Holtage: Holtaje de la antena con la (ue se tra$aja.

•

mpedance: mpedancia de la antena.

•

!arallel form: -orma !aralela de la impedancia.

•

5.9.: elaci*n de Fnda Estacionaria.

•

Efficiency: Eficiencia de la antena.

•

adiat. Eff.: Eficiencia de adiaci*n de la antena.


•

•

-recuency: -recuencia de la antena. 9a#eleng&t: ongitud de onda de la antena.

•

Current: Corriente de la antena.

•

5eries comp.: Componentes en serie.

•

!arallel comp.: Componentes en paralelo.

•

nput !ower: !otencia de Entrada de la antena.

•

5tructure loss: Estructura de !0rdida.

•

•

•

•

Networ+ loss: !erdida de la ed. adiat power: !otencia de radiaci*n de la antena. En#iroment: ,m$iente donde se encuentra la antena. Comment: Comentarios acerca de la antena.

, continuaci*n en el pie de la #entana tenemos los siguientes campos:

Fig'ra 14

!antalla 7ain) nformaci*n.

,(uí se generan datos como son) -igura >4:


•

•

5egIs'patc&es: 5egmentos o parc&es. !attern lines: íneas de patr*n

•

-re('E#al steps: -recuencia) 7edidas de e#aluaci*n.

•

Calculation Jime: Jiempo de C%lculo.

•

J&eta: Kngulo Jeta.

•

!&i: Kngulo !i.

2./.2. !antalla Geometry En esta #entana se crea la estructura geom0trica de la antena. Esta representaci*n tam$i0n incluye fuentes de #oltaje) líneas de transmisi*n y cargas. !resionando -/ se puede generar la pantalla r%pidamente. !uede &acer clic iz(uierdo en cual(uier ca$le o segmento para seleccionar el mismo y #er informaci*n adicional. !ara LresetearL) &aga clic en cual(uier otro lugar en la pantalla. na opci*n 8til en este men8 es la opci*n 'centro. Con esta opci*n se puede esta$lecer el centro de rotaci*n de la estructura en

la parte media del conductor ' segmento seleccionado. Con MresetM se resta$lece el centro en el origen para el eje A) A) . En la -igura > podemos #er la pantalla Geoetr* y sus partes principales.


Fig'ra 1,

!antalla Geometry.

2././. !antalla !attern Esta #entana representa el comportamiento de campos de radiaci*n lejanos y cercanos de la antena. El diagrama de campos de campos lejanos se representa por defecto en coordenadas polares. ,un(ue se puede o$tener representaci*n lineal o logarítmica. !resionando -4 se o$tiene acceso r%pido a esta pantalla. En la -igura >6 se #e la pantalla +attern.

Fig'ra 1-

!antalla !attern.


2./.4. !antalla mpedance Esta #entana se muestra la impedancia de entrada) el 59 1radio de onda estacionaria3. ,cceso r%pido presionando -. Esta pantalla se genera solo si se tra$aja con frecuencia de inicio y parada. 5e utiliza para mostrar la impedancia de entrada) los conductors (ue conforman la antena y) si se especifica) la ganancia) de adelante &acia atr%s en funci*n de la frecuencia o los cam$ios en una línea del gr%fico. Esta pantalla contiene informaci*n #%lida) si la frecuencia de $arrido se solicita con Generate o con el comando 5weeping. En la -igura >6 se #isualiza la pantalla ine- harts o #pedance.

Fig'ra 1.

!antalla mpedance.


+

E"emplo Práctico

,&ora se realizar% un ejemplo de una antena H@- simple) este ejemplo permitir% #isualizar los resultados (ue se puede o$tener del software como son: mpedancia) !atr*n de adiaci*n) elaci*n de Fnda Estacionaria) Ganancia) Carta de 5mit& y la #isualizaci*n del !atr*n de adiaci*n en /D) para lo cual se siguen los siguientes pasos: !ara a$rir un arc&i#o &aga clic so$re $ile) seleccione pen 4N%2 in/out 0ile se muestra en la -igura ><.

Fig'ra 1/

,$riendo ,rc&i#os en la pantalla 7ain.


5eleccione la carpeta 1$ Siple y a$ra el arc&i#o elix.Nec) -igura >=.

Fig'ra 10

Carpeta y documento para a$rir.

nmediatamente la !antalla Geometry se a$re) -igura 2?.

Fig'ra 2

!antalla Geometry Ejemplo @eli".nec.

!ara poder a$rir las pantallas !attern e mpedance de$e &acer clic so$re alculate y seleccionar N% output-data o presionar -; o &acer clic en el $ot*n como se ilustra en la -igura 2?.


Pantalla 3enerate o Calc'late Nec o'tp't data

•

•

a pantalla alculate tiene cinco opciones) como se muestra en la -igura 2>. $ar $ield +attern: 7odelo de campo lejano) usado para calcular el par%metro de antena de campo lejano. $recuenc* sweep: Barrido de frecuencia) usado para calcular los par%metros de antena

para un rango de frecuencias. Near $ield +attern: 7odelo de campo cercano) usado para calcular el par%metro de antena de campo cercano.  #ts$ 35 de6ree Gain ta7le: Genera una ta$la de ganancia so$re los /6? grados. #ts Gain 8 35 0re9uencies: 7uestra la ganancia a #arias frecuencias. •

•

Fig'ra 22

!antalla Generate o Calculate con sus  opciones.


5e selecciona $recuenc* sweep donde se coloca la frecuencia de inicio y de parada) para este 2?? y /?? 7&z) fig. 22) se de$e &acer clic so$re Generate para o$tener los resultados.

Fig'ra 2+

Configuraci*n de -recuency sweep.

5e o$tiene las pantallas +attern 1-igura 2/3 e #pedance 1-igura 243.

Fig'ra 24

!antalla !attern resultado de la antena con frecuencia de 2?? a /?? 7@z


Fig'ra 2,

!antalla mpedance resultado de la antena con frecuencia de 2?? a /?? 7@z

Fig'ra 2-

!antalla mpedance resultado de la antena y muestra la ganancia.


Fig'ra 2.

!antalla mpedance resultado de la antena y muestra la ganancia.

5e o$tiene la pantalla 7ain con los datos generados despu0s de la simulaci*n o datos de salida:

Fig'ra 2/ . Datos de salida generados despu0s de simular ala antena.


4

Concl'siones

•

•

•

•

•

5e descarg* el software 4NEC2 del nternet siguiendo los pasos de esta pr%ctica. 5e pudo instalar el software 4NEC2 en la !C. 5e consigui* conocer la interfaz del programa mediante su uso. 5e desarroll* un ejemplo e"plicati#o para entender el manejo de una manera m%s pr%ctica. 5e concluye (ue mediante el uso del software 4NEC2 se o$tiene de manera f%cil y r%pida los resultados como son patrones de radiaci:n) ipedancia) relaci:n de onda estacionaria) 6anancia y cartas de Sith.


Integrantes: Fecha de Inicio: Fecha de Entrega: Práctica 2: Aprendiendo a disear antenas en 4NEC2 1

!b"eti#os:

General: •

,prender a disear antenas en el simulador 4NEC2.

Específicos:

2

•

Conocer los tipos de editores para disear antenas.

•

Conocer los par%metros necesarios para el desarrollo de las antenas.

Procedimiento $ %escripci&n 21 %iseando antenas en 4NEC2

En el simulador 4NEC2 e"isten cuatro m0todos para disear antenas mediante pantallas de edici*n (ue son: Notepad %dit ) Nec %ditor ) Geoetr* %dit y N% %ditor (new). Notepad %dit ) Nec %ditor son editores utilizados por usuarios especilizados en la

programaci*n de 4NEC2) mientras (ue Geoetr* %dit y N% %ditor (new) son editores para usuarios ine"pertos y los mismos resultados (ue los editores especializados. !ara poder acceder a estas pantallas se de$e &acer clic so$re 5ettings y se elige el editor

deseado

como

la

-igura

>

lo

muestra.


Fig'ra 1 7en8 de Configuraci*n.

22 3eometr$ Edit 5Crtl 6F+7

Este editor permite arrastrar y di$ujar antenas) permite tam$i0n la rotaci*n de los conductores (ue conforman la antena y la colocaci*n de fuentes) cargas y líneas de transmisi*n. El usuario es guiado en la selecci*n de las fuentes) cargas y tipos de tierra disponi$les. E"iste la posi$ilidad de configuraci*n para el radio del conductor (ue conforma la antena) la conducti#idad del conductor) el suelo y se puede seleccionar entre el sistema m0trico) pies) pulgadas. Ffrece la posi$ilidad de tra$ajar en tres tipos de com$inaci*n de coordenadas en /D. En la -igura 2 se puede #er las partes principales en la pantalla de Geoetr* %dit para el diseo de una antena) e"isten diferentes funciones en la $arra de &erramientas a continuaci*n se especifican cuales son y para (ue se utilizan.


Fig'ra 2

-unciones en la $arra de &erramientas de Geometry Edit.

File: •

•

•

New: Crea nue#os arc&i#os. 5a#e: Guarda los cam$ios &ec&os realizados. !rint: mprime.

•

C&ange colors: Cam$ia los colores con los (ue se est% tra$ajando.

•

E"it: 5alir de la pantalla.

!ptions: •

5et s(uare picture: Cam$ia el tamao de #entana para poder #isualizar la ,ntena.

•

5&ow struc'wire loading: ,cti#a o desacti#a la #isualizaci*n del conductor (ue conforma la antena y su estructura.

•

@ide wires not in plane: Fculta la superposici*n de conductores cuando esta M,ddmodeM. 5et segmentation: Esta$lece el n8mero de segmentos para las antenas nue#as o modificadas.

•

ese(uence tagnrs: Huel#e a secuenciar en eti(uetas de N5

•

5et field separator: Esta$lece el separador de campo.

•

9rite sym$ols'#aria$les: sa sím$olos 1#aria$les3 cuando se guarda el modelo.

•

Distinguis& OA coord.: sa sím$olos diferentes para O) A o  coordenadas del

mismo

#alor.


Edit •

Connect closest wire: ,utomaticamente conecta el conductor seleccionado &asta el conductor m%s cercano.

•

•

•

•

•

•

Disconnect end: Desconecta el conductor seleccionado del conductor unido. 5plit wire: Di#ide el conductor seleccionado en 2 o m%s su$conductores e#erse wire: n#ierte el e"tremo> al final2 del conductor seleccionado. Center at wire: Centra la #entana en la parte media del conductor seleccionado. escale wire1s3: ealiza reescalado de uno o m%s conductores seleccionados. otate'mo#e wire1s3: ota y ' o mue#e uno o m%s conductores seleccionados.

•

5elect ,ll: 5elecciona todos los conductors para el modelo.

•

Copy wire1s3: Copia uno m%s de los conductors seleccionados.

•

!aste wire1s3: !ega los conductors pre#iamente cortados o copiados.

•

Cut'Delete wire1s3: Corta o elimina uno o m%s conductors seleccionados.

•

ndo delete: Des&ace la eliminaci*n anterior de uno o m%s conductors.

•

ndo 7o#e: Des&ace un mo#imiento anterior de uno o m%s conductors.

(ho* Nec: •

!ermite #er c*mo el modelo actual se guarda en formato de te"to.

(egm8in)o: •

Da informaci*n del conductor y el segmento.

a pantalla Geometría Edit tam$i0n tiene $otones de comando detallados a continuaci*n) -igura /.


Fig'ra +

Botones de Comando.

Estos tres $otones se utilizan para agregar) seleccione o eliminar ca$les o la fuente ' carga ' línea de transmisi*n. 5eleccionar) ,gregar o (uitar un ca$le. 5eleccionar) ,gregar o (uitar fuentes de tensi*n ' corriente. 5eleccionar) ,gregar o (uitar ca$les de carga C) re#estimiento de la antena. 5eleccionar) ,gregar o (uitar líneas de transmisi*n.

,gregar o modificar un comentario) editar datos en la &oja de c%lculo. ntroducir o modificar el diseo o la frecuencia. ,gregar) modificar o eliminar especificaciones de tierra.


2+

NEC Editor 5ne*7 5Crtl6F47

a pantalla N% %ditor (new) contiene #arias pestaas) algunas de ellas con un estilo de cuadrícula de E"cel y algunas de ellas con te"to ordinarias y ' o desplega$le en cajas. !ara na#egar por entre las celdas indi#iduales en la red de estilo de E"cel) se puede utilizar las flec&as o seleccionar directamente una celda con el rat*n. ,l na#egar entre las celdas) el cuadro de te"to de ayuda 1justo por de$ajo de los comandos de men83 se actualiza para cada nue#a celda.

Fig'ra 4

!estaas de NEC Editor.

Este editor posee 6 pestaas 1-igura 43 las (ue se especifican a continuaci*n: ($mbols

En esta p%gina usted puede especificar y ' o modificar todos los sím$olos 1#aria$les3 (ue se utilizan en el modelo. En la parte inferior de esta p%gina puede seleccionar entre los m0todos de escala. a escala afecta a los datos en la p%gina de Geometría y todos los sím$olos utilizados en esta p%gina. 3eometr$

a p%gina de Geometría contiene todos los datos utilizados para especificar la estructura del modelo de geometría. En la primera columna 1denominado Pt*peQ3) puede seleccionar entre los diferentes tipos de geometría: •

De conductor) para especificar un conductor recto (ue contiene un n8mero especificado de segmentos.


•

@eli") para especificar una estructura &elicoidal o en espiral construida a partir de segmentos de línea recta.

•

,rco) para especificar un arco circular construido a partir de segmentos de línea recta de conductor.

!ara especificar los ca$les c*nico) tanto en el segmento de longitud y ' o en el ca$le radio) mar(ue la casilla Ruse wire tapperin6. 5i est% acti#ada) se mostrar%n columnas adicionales para las filas de conductor recto. (o'rce9Load

a pestaa Source/oad en la parte superior de la pantalla N% %ditor ) permite especificar datos en la estructura de la antena) tales como: •

-uentes de e"citaci*n) por lo menos una fuente) #oltaje o de corriente) se necesita para o$tener datos de salida 8tiles.

•

Cargas

de conductor C) se utilizan para especificar la conducti#idad de

conductor) cargas C o aislamiento del ca$le. 5e puede usar un material de antenas indi#iduales o m8ltiples. Fre'enc$93ro'nd

Con esta pestaa se puede especificar el entorno en el (ue se coloca la antena. na especificaci*n de frecuencia 1diseo3 se re(uiere. Cuando no se especifica la tierra se utiliza el espacio li$re. 5i la antena se coloca por encima de la tierra no perfecta) se puede utilizar las casillas desplega$les para seleccionar entre los tipos de tierra diferentes. 5e puede seleccionar Ruser-speci0ied S para introducir manualmente las condiciones específicas del suelo. 5e de$e marcar Ruse 6round screenS para modelar una pantalla adicional radial de ca$le de tierra. 5e de$e marcar Ruse second groundS para modelar un terreno de dos etapas) como en una playa de colina o cerca de un acantilado o 1salado3. !tros

Esta pestaa se utiliza para introducir los datos m%s específicos NEC2. sted puede


controlar RGround connectionS si desea tener los ca$les con un e"tremo en  T ? al estar conectado o aislado de la tierra. Comment

tilice esta pestaa para proporcionar comentarios adicionales al modelo. a pantalla NEC Editor tam$i0n tiene $otones de comando detallados a continuaci*n) -igura :

Fig'ra ,

+

Botones de Comando NEC Editor.

E"emplo Práctico +1 %iseando en 3eometr$ Edit

,$ra %xaple; &aciendo clic en $ile) luego en pen 4N%2 in/out 0ile y se a$rir% una carpeta llamada odels $us(ue el arc&i#o deseado y &aga clic so$re 0l) -igura 6.

Fig'ra - ,$riendo arc&i#os.


!resione CtrlU-/ para (ue la !antalla Geoetr* %dit aparezca o &aga clic so$re su $ot*n como muestra en la -igura ;.

Fig'ra .

Bot*n de !antalla Geometry Edit.

En la -igura < se muestra la pantalla en la cual se define los par%metros del conductor o antena) en esta se puede di$ujar la antena como se desee y el programa permite especificar el n8mero de segmentos.

Fig'ra / !ar%metros del Conductor.


Defina los par%metros del #oltaje como se muestra en la -igura =.

Fig'ra 0

!ar%metros de -uente.

uego defina los t0rminos de frecuencia) -igura >?.

Fig'ra 1

J0rminos de -recuencia.


Defina los t0rminos de tierra como ilustra la -igura >>.

Fig'ra 11

J0rminos del tipo de Jierra.

Guarde los cam$ios realizados con el nom$re (ue (uiera y enseguida aparece la !antalla Geometry mostrando el conductor o antena creado.

Fig'ra 12

!antalla Geometry.


!ara o$tener la pantalla de c%lculo Generate &aga clic en el $ot*n (ue se muestra en la -igura >/ o &aga clic en alculate y luego en Nec output data o tam$i0n puede presionar -;.

Fig'ra 1+

Bot*n de !antalla Generate o Nec output data.

En la pantalla Generate seleccione $recuenc* Sweep e ingrese en Start 2=? y Stop />?) &aga clic so$re Generate en la parte inferior y se o$tiene las pantallas de #pedance y +attern) -igura >4.

Fig'ra 14

Bot*n para generar los datos.


os datos o$tenidos despu0s de realizar la simulaci*n son los siguientes:

Fig'ra 1,

!antalla !attern resultado de E"ample>.

En la figura > podemos #isualizar el patr*n de radiaci*n de la antena el cual es la representaci*n gr%fica de sus propiedades de radiaci*n en las distintas direcciones del espacio.

Fig'ra 1-

!antalla mpedance resultado de E"ample>.


Fig'ra 1.

!antalla elaci*n de Fnda Estacionaria resultado de E"ample>.

Fig'ra 1/

!antalla Ganancia resultado de E"ample>.


Fig'ra 10

!antalla Carta de 5mit& resultado de E"ample>.

Fig'ra 2

!antalla !attern en /D resultado de E"ample>.


+2 %iseando mediante la Pantalla NEC Edit 5ne*7

,$ra %xaple; para poder entender el funcionamiento del NEC Editor 1new3 y o$tener resultados como !atr*n de adiaci*n) Carta de 5mit& y el !atr*n de adiaci*n en /D) &aciendo clic en -ile) luego en pen 4N%2 in/out 0ile y se a$rir% la carpeta llamada odels $us(ue el arc&i#o deseado y &aga clic so$re 0l) -igura 6.

!ara llegar a la pantalla N% %ditor 1new3 de diseo solo de$emos presionar trl<$4 o seleccione en Settin6s y luego presione el $ot*n de editores) -igura >.

Fig'ra 21

Como ingresar a NEC Editor.

!rimero se de$e definir los par%metros del conductor en la pestaa de Geoetr*) -igura

22.


Fig'ra 22

!estaa Geometry.

Despu0s defina en la pestaa de Source/oad el tipo de fuente) parte del conductor

donde se (uiere (ue este y dem%s par%metros) -igura 2/.

Fig'ra 2+

!estaa de -uente.


En la -igura 24) se puede #isualizar la pestaa $re9./Ground en la cual se puede modificar la frecuencia a la (ue tra$aja la antena en 7ega&ercios y se puede seleccionar el tipo de Jierra (ue se utilizar% y tam$i0n se puede elegir la conducti#idad y la constante el0ctrica para la tierra escogida.

Fig'ra 24

!estaa de -recuencia y Jierra.

5e guarda los cam$ios realizados con un nom$re cual(uiera y enseguida aparece la !antalla Geoetr* mostrando el conductor o antena (ue se cre*) -igura >2. !ara o$tener la pantalla de c%lculo Generate &aga clic en el $ot*n (ue se muestra en la -igura >/ o &aga clic en alculate y luego en Nec output data o tam$i0n puede presionar -;. En la pantalla Generate seleccione $recuenc* Sweep e ingrese en Start 2=? y Stop />?) &aga clic so$re Generate en la parte inferior y se o$tiene las pantallas de +attern 1-igura >3) #pedance 1-igura >63) =elaci:n de nda %stacionaria 1-igura >;3) Ganancia 1-igura ><3) arta de Sith 1-igura >=3 y +atr:n de =adiaci:n en 3D

1-igura

2?3.


4 Concl'siones •

5e aprendi* a disear antenas en el simulador 4NEC2.

•

5e conoci* los tipos de editores para disear antenas.

•

5e entendi* los par%metros necesarios para el desarrollo de las antenas.

•

5e recomienda usar el Geoetr* %ditor de 4NEC2 para disear todo tipo de antenas.


Integrantes: Fecha de Inicio: Fecha de Entrega: Práctica +: Antena %ipolo de edia !nda 1 !b"eti#os:

General: Disear una antena dipolo de media onda. •

Específicos: E"aminar los #alores del patr*n de radiaci*n seg8n los par%metros esta$lecidos. •

•

2

n#estigar acerca de la antena dipolo de media onda. arco ;e&rico

Desarrollar marco te*rico correspondiente. +

Listado de Parámetros

!olarizaci*n: Hertical u @orizontal. mpedancia: ? F&ms. !otencia 7%".: >?? watts. FE: >.>. Ganancia: 2.>4 DBi adio del conductor (ue compone la antena: >2mm. -uente: Corriente. ongitud del conductor: 2m. -recuencia: Entre 66 y <<7&z. Jierra: Espacio i$re.


C: >????o&ms.

4

Procedimiento

>. ,$ra el programa 4NEC2. 2. ,$ra el Geoetr* %dit . /. 5eleccione New para crear un nue#o arc&i#o. 4. !resione Add y seleccione opciones de ca$le. . Di$uje una antena dipolo con los par%metros esta$lecidos. 6. 5eleccione opciones de fuente. ;. Di$uje la fuente en la antena con los par%metros esta$lecidos. <. 5eleccione Datos de -recuencia y modifí(uelos seg8n los par%metros esta$lecidos. =. 5eleccione Fpciones de Jierra y modifí(uelos seg8n los par%metros esta$lecidos. >?. Guarde los cam$ios realizados con cual(uier nom$re de e"tensi*n .nec. >>. Cierre la pantalla de edici*n. >2. !resione el $ot*n alculate en la pantalla &ain. >/. 5eleccione $recuenc* Sweep y presione el $ot*n Generate de la pantalla alculate .

,

(im'laciones

,djuntar los gr%ficos de las siguientes simulaciones:

•

!antalla 7ain.

•

!antalla Geometry.

•

!antalla de elaci*n de Fnda Estacionaria.

•

!antalla de Ganancia.

•

!antalla de mpedancia.


•

•

•

-

!antalla de !atr*n de adiaci*n. !antalla de Carta de 5mit&. !antalla /D.

;ab'laciones $
-recuencias Holtaje Corriente mpedancia !otencia de radicaci*n ,limentaci*n de entrada !orcentaje de eficiencia ongitud de Fnda íneas de patr*n

;abla 1 Datos de las simulaciones ,ntena Dipolo de 7edia Fnda.

.

Concl'siones $
Desarrollar conclusiones y recomendaciones correspondientes. /

=ibliogra)>a

Desarrollar $i$liografía correspondiente al 7arco Je*rico respecti#o. 0

Ane?os P
a3 V, la antena dipolo de media onda con (ue otro nom$re se le conoceW $3 VDescri$a la operaci*n de un dipolo de media ondaW c3 Disee otra antena dipolo de media onda con los siguientes datos: •

•

adio del conductor (ue compone la antena:

•

mpedancia: ? F&ms.

•

!otencia 7%".: >?? watts.

•

FE: >.>.

•

Ganancia: 2.>4 DBi

•

adio del conductor (ue compone la antena: >2mm.

•

-uente: Holtaje

•

•

•

ongitud del conductor:
C: >????o&ms. ,djuntar los gr%ficos de las siguientes simulaciones: •

•

!antalla 7ain.

•

!antalla Geometry.

•

•

!antalla de elaci*n de Fnda Estacionaria. !antalla de Ganancia.

•


•

!antalla de !atr*n de adiaci*n.

•

!antalla de Carta de 5mit&.

•

!antalla /D.


Integrantes: Fecha de Inicio: Fecha de Entrega: Práctica 4: Antena de arconi 1

!b"eti#os:

General: •

Disear una antena 7arconi y o$tener los resultados correspondientes.

Específicos:

2

•

Diferenciar los par%metros de la ,ntena 7arconi.

•

n#estigar so$re la ,ntena

•

econocer su comportamiento ante el cam$io de sus par%metros.

arco ;e&rico


Listado de Parámetros •

!olarizaci*n: Hertical u @orizontal.

•

mpedancia: /6 o&ms.

•

Ganancia: 4.;6 dBi.

•

adio del conductor (ue compone la antena: >? mm.

•

-uente: Holtaje.

•

ongitud del conductor: >?m.

•

-recuencia: >?? 7&z.


4

•

Jierra: Jierra eal) seca y arenosa.

•

C: >?? o&ms y >? u@

Procedimiento

>. ,$ra el programa 4NEC2. 2. ,$ra el Geoetr* %dit . /. 5eleccione New para crear un nue#o arc&i#o. 4. !resione Add y seleccione opciones de ca$le. . Di$uje una antena dipolo con los par%metros esta$lecidos. 6. 5eleccione opciones de fuente. ;. Di$uje la fuente en la antena con los par%metros esta$lecidos. <. 5eleccione Datos de -recuencia y modifí(uelos seg8n los par%metros esta$lecidos. =. 5eleccione Fpciones de Jierra y modifí(uelos seg8n los par%metros esta$lecidos. >?. Guarde los cam$ios realizados con cual(uier nom$re de e"tensi*n .nec. >>. Cierre la pantalla de edici*n. >2. !resione el $ot*n alculate en la pantalla &ain. >/. 5eleccione $recuenc* Sweep y presione el $ot*n Generate de la pantalla alculate .

,

(im'laciones


•

!antalla 7ain.

•

!antalla Geometry.

•



•

•

-

!antalla de Ganancia. !antalla de mpedancia.

•


•

!antalla /D.

;ab'laciones $
-recuencias Holtaje Corriente mpedancia !otencia de radicaci*n ,limentaci*n de entrada !orcentaje de eficiencia ongitud de Fnda íneas de patr*n ;abla 1 Datos de las

.

simulaciones ,ntena 7arconi.

Concl'siones $
Desarrollar las conclusiones y recomendaciones correspondientes. /

=ibliogra)>a

Desarrollar $i$liografía correspondiente al 7arco Je*rico respecti#o.

0

Ane?os

!EGNJ,5 •

VCon (ue otro nom$re se le conoce a la ,ntena 7arconiW

•

a antena 7arconi tiene similitudes en sus características Vcon (ue antena y por(ueW

•

VXu0 es un contrapuntoW


Di$uje la carta de 5mit& para la antena 7arconi

Fig'ra 1

Carta de 5mit& para llenar.

Laboratorio de Antenas Integrantes: Fecha de Inicio: Fecha de Entrega: Práctica ,: Antena agi8@da 1

!b"eti#os:

General: •

Disear una antena Aagida.

Específicos: •

n#estigar so$re la ,ntena Aagida.

•

Diferenciar las #entajas y des#entajas del Aagida ante diferentes tipos de am$ientes.

2

arco ;e&rico




•


•

Ganancia: >/ dBi.

•

FE: >.>.

•

adio del conductor (ue compone la antena: > mm.

•

•

-uente: Holtaje. ongitud del conductor: >.4 m


4

•

-recuencia: =6? 7@z

•

Jierra: Espacio i$re. Procedimiento

>. ,$ra el programa 4NEC2. 2. ,$ra el Geoetr* %dit . /. 5eleccione New para crear un nue#o arc&i#o. 4. !resione Add y seleccione opciones de ca$le. . Di$uje una antena dipolo con los par%metros esta$lecidos. 6. 5eleccione opciones de fuente. ;. Di$uje la fuente en la antena con los par%metros esta$lecidos. <. 5eleccione Datos de -recuencia y modifí(uelos seg8n los par%metros esta$lecidos. =. 5eleccione Fpciones de Jierra y modifí(uelos seg8n los par%metros esta$lecidos. >?. Guarde los cam$ios realizados con cual(uier nom$re de e"tensi*n .nec. >>. Cierre la pantalla de edici*n. >2. !resione el $ot*n alculate en la pantalla &ain. >/. 5eleccione $ar $ield +attern y presione el $ot*n Generate de la pantalla alculate.

,

(im'laciones


•

!antalla 7ain.

•

!antalla Geometry.

•



•

•

-

!antalla de Carta de 5mit&. !antalla /D.

;ab'laciones $
-recuencias Holtaje Corriente mpedancia !otencia de radicaci*n ,limentaci*n de entrada !orcentaje de eficiencia ongitud de Fnda íneas de patr*n ;abla 1 Datos de las simulaciones antena yagiuda.

.

Concl'siones $
Desarrollar las conclusiones y recomendaciones correspondientes. /

=ibliogra)>a Desarrollar $i$liografía correspondiente al 7arco Je*rico respecti#o.

0

Ane?os

!EGNJ,5 •

V!or (u0 del nom$re de la antena Aagi daW

•

VCu%ntos elementos tiene la antena Aagi y descripci*n de cada unoW

•

VEn (u0 frecuencias tra$aja la ,ntena Aagi daW

•

ealice otra antena Aagi da con los siguientes par%metros: Con reflector y tres directores. •



•


•

Ganancia: >/ dBi.

•

FE: >.>.

•

adio del conductor (ue compone la antena: > mm.

•

-uente: Holtaje.

•

ongitud del conductor: >.4 m

•

•

•

-recuencia: >4? y 2?? 7@z Jierra: Espacio i$re. Jierra: Espacio i$re.


•

•

•

!antalla 7ain. !antalla Geometry. !antalla de elaci*n de Fnda Estacionaria.

•


•


•


•


•

!antalla /D.


Integrantes: Fecha de Inicio: Fecha de Entrega: Práctica -: Antena Parab&lica 1

!b"eti#os:

General: •

Disear una antena !ara$*lica.

Específicos:

2

•

n#estigar so$re la ,ntena !ara$*lica.

•

,nalizar los resultados de la antena !ara$*lica.

arco ;e&rico



!olarizaci*n: @orizontal.

•

mpedancia: ? o&ms.

•

•

Ganancia: 2 DBi. FE: >..

•


•

-uente: Holtaje.

•

-recuencia: >???? 7@.

•

Jierra: Espacio i$re.

Laboratorio de Antenas 4

Procedimiento

>. ,$ra el programa 4NEC2. 2. ,$ra el Geoetr* %dit . /. 5eleccione New para crear un nue#o arc&i#o. 4. !resione Add y seleccione opciones de ca$le. . Di$uje una antena dipolo con los par%metros esta$lecidos. 6. 5eleccione opciones de fuente. ;. Di$uje la fuente en la antena con los par%metros esta$lecidos. <. 5eleccione Datos de -recuencia y modifí(uelos seg8n los par%metros esta$lecidos. =. 5eleccione Fpciones de Jierra y modifí(uelos seg8n los par%metros esta$lecidos. >?. Guarde los cam$ios realizados con cual(uier nom$re de e"tensi*n .nec. >>. Cierre la pantalla de edici*n. >2. !resione el $ot*n alculate en la pantalla &ain. >/. 5eleccione $ar $ield +attern y presione el $ot*n Generate de la pantalla alculate.

,

(im'laciones


•

!antalla 7ain.

•

!antalla Geometry.

•

!antalla !atr*n de adiaci*n.

•


•

!antalla /D.

Laboratorio de Antenas -

;ab'laciones $
-recuencias Holtaje Corriente mpedancia !otencia de radicaci*n ,limentaci*n de entrada !orcentaje de eficiencia ongitud de Fnda íneas de patr*n ;abla 1 Datos de las simulaciones antena para$*lica.

.

Concl'siones $
Desarrollar las conclusiones y recomendaciones correspondientes.

/

=ibliogra)>a

Desarrollar $i$liografía correspondiente al 7arco Je*rico respecti#o.

0

Ane?os

!EGNJ,5 a3 VCuales son dos partes principales de la antena para$*licaW $3 VXu0 significa el %rea de captura en la antena para$*licaW c3 VDescri$a como un mecanismo de alimentaci*n central funciona con un reflector para$*licoW d3 5imule la antena para un inter#alo de frecuencias: •

!olarizaci*n: @orizontal.

•

mpedancia: ? o&ms.

•

Ganancia: 2 DBi.


•

FE: >..

•


•

-uente: Holtaje.

•

•

-recuencia: >???? y >??? 7@. Jierra: Espacio i$re.

,djuntar los gr%ficos de las siguientes simulaciones: !antalla 7ain. •

•

!antalla Geometry.

•


•


•


•


•


•

!antalla /D.

Laboratorio de Antenas 2017

Recommend Documents