Universidad Nacional de Ingeniería

Antena LogarítmicaIntegrantes:1.David Josué Gaitán Rugama………………………………………………2007-21426 2.Luis Alfredo Lezama Moreira…………………………………………….2007-220113.Eduardo Javier Flores ………………………………………………………2007-21440

Grupo: Eo-3T1

Objetivos específicos

•Describir las características de una antena log-periódica•Realizar los cálculos para la construcción de la antena log-periódica•Poner en práctica los conocimientos obtenidos. •Conocer las ventajas que tiene las antenas logarítmicas.

Objetivos específicos

Explicar el funcionamiento de la antena logarítmica periódica en las comunicaciones inalámbricas.

Objetivos

Reseña Histórica

El desarrollo de la tecnología en especial de la electrónica orientada a las telecomunicaciones en las últimas décadas a llevado a los ingenieros a la vanguardia mundial de la ciencia permitiendo que cada día sea una labor más ligada a la solución de problemas que se presentan en cualquier situación.

Dentro de los sistemas de telecomunicaciones las antenas han ocupado un lugar muy importante, pues sin ellas las estaciones radioeléctricas no podrían funcionar. Una clase de antenas independientes de la frecuencia llamadas logarítmicas periódicas evolucionaron del trabajo inicial de V.H.Rumsey, J.D.Dyson, R.H: DuHamel,yD.E.Isbell.

Antena Logarítmica:

Definición: Es una antena direccional en donde cada elemento resuena a una frecuencia distinta y en un rango determinado. La unión de todos estos elementos resonantes a diferentes frecuencias en una disposición logarítmica de antena, hace que se pueda construir un sistema resonante con un gran ancho de banda.

Diagrama de Radiación

El diagrama de radiación se identifica con la antena que trasmite, 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 radian o 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.

Diagrama de radiación

Polarización La antena está linealmente polarizada, con un patrón bidireccional orientando su lóbulo principal perpendicular al plano de la antena.La máxima radiación ocurre en la dirección en que apunta su vértice.

Esto es en los dipolos más largos por detrás de la región activa actúan como reflectores y los más cortos como directores. Conforme la frecuencia de operación cambia, la región activa se desplaza a una posición diferente en la antena. La banda de operación la determinan las frecuencias a las cuales los dipolos más largos y más cortos son resonantes.  

Las antenas logarítmicas periódicas pueden ser unidireccionales o bidireccionales y pueden tener una ganancia directiva de bajo a moderado. Pueden obtenerse también ganancias mayores utilizándolas como un elemento en un arreglo más complicado.

Ancho de banda

La relación de ancho de banda es el de la frecuencia más alta con la frecuencia más baja en la cual puede operar satisfactoriamente una antena. Se suele utilizar en lugar de sólo indicar la frecuencia central. La logarítmica periódica no es sólo un tipo de antena sino más bien una clase de antena, porque hay muchos tipos diferentes, algunos son bastante inusuales.

Diseño de una antena logarítmica

Frecuencia de corte en alto y una frecuencia de corte en bajo de una ganancia de antena de 8dbi con una impedancia de entrada de 125 ohms

1.) 1 1

tan4

1 1 0.865

tan4 0.157

=12.1320

Ancho de banda2.)

FhB

Fl

400

200

MhzB

Mhz =2

Ancho de banda deseado

,

3.)

21.1 7.7 1 cotBar

Obtenemos:

21.1 7.7 1 0.865 cot 12.132Bar = 1.753

Ancho de banda en la región activa

Bs B Bar , 2 1.753Bs = 3.506

Ancho de banda del diseño.

4.)

max 11 cot

4L

Bs

Longitud del eje o mástil (teórico)

1.5 11 cot 12.132

4 3.506

mtsL

6.)

=1.24mts.

7.)

maxmax

2l

,

1.5max

2

mtsl = 0.75mts.

Longitud máxima del dipolo

maxC

Fl 5.) ,

83 10 /max

200

m s

Mhz

=1.5metros.

1 0.75

2 0.75 0.865 0.648

3 0.648 0.865 0.56

4 0.56 0.865 0.484

5 0.484 0.865 0.418

6 0.418 0.865 0.361

7 0.361 0.865 0.312

8 0.312 0.865 0.269

9 0.269 0.865 0.232

10 0.232

l mts

l mts

l mts

i mts

l mts

l mts

l mts

l mts

l mts

l

0.865 0.201mts

Longitud de todos los dipolos

Longitud de separación entre cada dipolo

1,2 2 0.157 0.750 0.235

2,3 2 0.157 0.648 0.203

3,4 2 0.157 0.560 0.175

4,5 2 0.157 0.484 0.151

5,6 2 0.157 0.418 0.131

6,7 2 0.157 0.361 0.113

7,8 2 0.157 0.312

d mts mts

d mts mts

d mts mts

d mts mts

d mts mts

d mts mts

d mt

0.097

8,9 2 0.157 0.269 0.084

9,10 2 0.157 0.232 0.072

s mts

d mts mts

d mts mts

ln1

1ln

BsN

ln 3.5061

1ln

0.865

N

= 9.65 ≈10

Número de elementos.

1 maxrealmastilL N d L = 11 0.00952 1.24 1.344mts mts mts

Longitud real del mástil

Conclusión

Al finalizar este proyecto hemos podido asimilar el contenido práctico y científico del curso y así poder ver finalizada de manera material el esfuerzo que implica el conocimiento matemático y la aplicación práctica del mismo. La antena logarítmica periódica es un diseño que probablemente no sea el más usado pero si es muy práctico y es aplicable para cualquier situación para la cual se necesite la recepción de las señales moduladas que emiten los canales de televisión.