7/28/2019 Actividad II- Microondas (Adames Pinto Martinez)

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Cabudare, 02 de Abril de 2013

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EJERCICIOS

1) Se tiene una lnea de 3 F, 2 mhenrios, e impedancia de carga 8 , longitud 2

metros a una frecuencia de operacin de 0,9 Ghz calcule:

a. Coeficiente de reflexin

b. Coeficiente de onda estacionaria ROE

c. Impedancia de la lnea a 1,5 m del generador

Solucin:

Basndose en el circuito equivalente para calcular z0 y zl :

Circuito Equivalente para una lnea de transmisin

La impedancia caracterstica o intrnseca:

82,2510*310*2

CLZ

6

3

0

000003.0J8ZL

a) Coeficiente de reflexin:

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b) Coeficiente de onda estacionaria ROE

1137,20.52691

0.52691

1

1ROE

L

L

c) Impedancia de la lnea a 1,5 m del generador

m33.010*9.0

10*39

8

85,1833.0

22

)5.1*85.18()000003.08()5.1*85.18(82.25

)5.1*85.18(82.25)5.1*85.18()000003.08(82.25)(

)()cos(

)()cos()(

0

00

SENJJCOS

SENJCOSJxZ

xsenjZxZ

xsenjZxZZxZ

L

L

LL

2) Una lnea de 0,6 mts, a 100 KHz, presenta una impedancia 54 pf y 0,3

henrios, en cortocircuito determine el valor de la impedancia intrnseca de la

lnea Zo.

Solucin:

Impedancia caracterstica o intrnseca:

54,7410*54

10*3.0

12

6

0 C

LZ

74,540

Z

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3) Explique el modelo Circuital de una lnea de transmisin.

Solucin:

Sabemos que una Lnea de Transmisin: se refiere a una estructura

material utilizada para dirigir la transmisin de energa en forma de ondas

electromagnticas, comprendiendo el todo o una parte de la distancia entre dos

lugares que se comunican. A partir de aqu utilizaremos la denominacin de lneas

de transmisin exclusivamente para aquellos medios de transmisin con soporte

fsico, susceptibles de guiar ondas electromagnticas en modo TEM (modo

transversal electromagntico).

Un modo TEM se caracteriza por el hecho de que tanto el campo elctrico,

como el campo magntico que forman la onda son perpendiculares a la direccin

en que se propaga la energa; sin existir, por tanto componente de los campos en

la direccin axial (direccin en que se propaga la energa). Entonces para que

existan propagacin energtica en modo TEM, es necesario que existan al menos

dos conductores elctricos y un medio dielctrico entre ambos (que puede incluso

ser aire o vaco), esto se traduce en un Coeficiente de Autoinduccin. Algunos

ejemplos de lneas de transmisin son:

Lnea Bifilar

Cable Coaxial

Lneas Planares, tales como la stripline, la microstrip.

Cuando el modo de propagacin es TEM, se pueden definir, sin

ambigedad, tensiones y corrientes, y el anlisis electromagntico de la estructura

(estudio de campos) no se hace imprescindible, siendo posible una representacin

circuital con parmetros distribuidos, tal y cual como explicaremos ms adelante.

As podemos decir que el modelo circuital equivalente de un tramo de lnea de

transmisin ideal de longitud infinitesimal dz est compuesto por una bobina serie

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que representa la autoinduccin L de la lnea de transmisin por unidad de longitud

(medida en H/m), y un condensador en paralelo para modelar la capacidad por

unidad de longitud C de dimensiones F/m.

Un modelo circuital preciso debe considerar las prdidas y el almacenamiento de

energa en cada una de estas secciones. Un modelo adecuado es una red de cuadripolos

RLC.

Rz: representa las prdidas en conductores, en [ ].

Gz: representa las prdidas dielctricas, en [S].

Lz: representa el almacenamiento de energa magntica, en [H].

C

z: simula el almacenamiento de energa elctrica, en [F].

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4) Que define el ROE y el coeficiente de reflexin?

Solucin:

El coeficiente de reflexin y la ROE son parmetros relacionados con la

existencia de reflexin de energa en la interface lnea-carga; indicndonos lascondiciones de funcionamiento de la Lnea. En muchas situaciones esta reflexin

es inconveniente, por lo que la medicin y control de estos parmetros, son de

suma importancia a la hora del mantenimiento para la transmisin.