ICE 02/15

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

Ingeniera en Comunicaciones y Electronica

Gua de Problemas Primer Parcial

02 022015

Sistemas de Radiocomunicaciones

1 de junio, 2015 Eric Gomez Gomez

La resolucion de la presente gua se considerara como parte de la calificacion correspondiente

al primer parcial. Para asesoras en la resolucion de la misma, favor de acudir al area de

Laboratorios de la Academia de Comunicaciones.

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SECCION A

PROBLEMAS

1. Un dipolo electricamente pequeno tiene un diagrama de radiacion t(,

)= sen 2 . Calcule

su directividad.

2. La densidad de potencia delante de una antena es de 1pw/m2. Si la longitud efectiva de la

antena es de 1.5 m Cual es la potencia recibida por el receptor de 75 de impedancia?

3. Una antena parabolica para comunicaciones satelitales opera a una frecuencia de 12 GHz con

una ganancia directiva de 40.13 dB y una eficiencia del 60%. Calcule su diametro.

4. Se desea medir el diagrama de radiacion de tres antenas distintas que se detallan a continuacion:

Antena Yagi-Uda de 90cm a frecuencia de 300 MHz.

Bocina conica de 20 cm de diametro a frecuencia de 6 GHz.

Reflector parabolica de 50 cm de diametro a frecuenca de 10 GHz.

Cual debera ser la distancia mnima de medida?

5. Un radioenlace esta formado por dos antenas de 3 dB de directividad separados 10 km. Si

el transmisor tiene una potencia de 1 kW y trabaja a una frecuencia de 100 MHz, calcule la

potencia de senal a la salida de la antena receptora.

6. Una antena transmisora radia una potencia de 100 W y la antena receptora se encuentra

situada a 1 km de distancia. Calcule la potencia recibida en los casos siguientes:

Directividad de la transmisora =1.5 y area efectiva de la receptora =0.4 m 2.

Antenas de la misma directividad=2 y longitud de onda =0.1 m.

Antenas de identica area efectiva= 1 m 2 y longitud de onda = 0.03 m.

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7. Un satelite geoestacionario (orbita de 35,786 km de altitud) transmite una PIRE de 52 dBW.

Calcule el diametro de la antena parabolica que se debe colocar, con eficiencia del 70 % para

recibir una potencia de -84.6 dBm.

8. El sistema que se muestra en la figura esta formado por dos amplificadores de 20 y 15 dB de

ganancia respectivamente, conectados mediante una lnea de 12 km de longitud, con 2 dB/Km

de atenuacion. Calcule la potencia entregada a la salida, si la potencia de entrada es de 6 dBm.

Calcule tambien el voltaje entregado a la carga si esta es una resistencia pura de 150 .

6 dBm

G1

= 20 dB

Lnea de transmision

Atenuacion = 2 dB/Km

Longitud de 12 Km.

G2

= 15 dB

Wo

9. Considere un radioenlace con repetidor como el mostrado en la figura, para la distribucion de

senales de television. Si la distancia entre el transmisor y receptor es de 40 km, cual debe ser

la distancia entre el repetidor y el receptor para recibir un maximo de potencia?

10. Un radioenlace punto a punto a 2 GHz entre dos estaciones separadas 50 km se utilizan antenas

de 20 dB de directividad tanto en transmision como en recepcion. Si la potencia transmitida

es de 1 watt, cual es la tension a la entrada de un receptor de 50 acoplado?

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11. Se considera un enlace entre un transmisor que entrega una potencia de 10 W a una antena

de ganancia directiva con 8 dB y un rendimiento del 95 % a traves de un cable con 1.2 dB de

perdida. La antena receptora tiene una ganancia directiva de 3 dB y un rendimiento del 97.7 %

y la perdida en el cable de conexion al receptor es de 1 dB. La perdida basica de propagacion

es de 120 dB. Se desean conocer las ganancias de potencia de las antenas, las perdidas de

transmision y de sistema y la potencia recibida.

12. Calcule las perdidas de potencia que se produce por efecto de la polarizacion en los casos

siguientes

(a) Un dipolo alineado segun el eje x recibe un campo electrico con la siguiente polarizacion:

~e =(x jy

)ejkz .

(b) Una antena con polarizacion circular izquierda recibe un campo electrico con la siguiente

polarizacion: ~e =(x+ jy

)ejkz .

(c) Una antena con polarizacion circular derecha recibe un campo electrico con la siguiente

polarizacion ~e = 2y ejkz .

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SECCION B

CUESTIONARIO

13. Que es la polarizacion de una onda?

14. Que es una antena?

15. Que establece el teorema de reciprocidad?

16. El diagrama de radiacion de una antena debera medirse en la zona de:

(a) Campos proximos o Rayleigh.

(b) Campos proximos radiados o Fresnel.

(c) Campos lejanos o Fraunhofer.

(d) Ninguna de las anteriores.

17. Cual de las magnitudes siguientes es independiente de la distancia a la antena?

(a) El campo electrico.

(b) El campo magnetico.

(c) El vector de Poyting.

(d) La intensidad de radiacion.

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