Escuela Politcnica del Ejercito ESPE

Escuela Politcnica del EjercitoESPEDepartamento de Elctrica y Electrnica1

1DEFENSA DE PROYECTO DE GRADO.Tema:DISEO E IMPLEMENTACIN DE UN SISTEMA DE CONTROL DE POSICIN EN AZIMUTH Y ELEVACIN PARA OBTENSIN DE CARACTERISTICAS DE RADIACIN DE ANTENAS USANDO LA CMARA ANECOICA.

DIRECTOR: Ing. Patricio VizcanoCODIRECTOR: Ing. Marco Gualsaqu

AUTORES: Sr. Christian Cuvi Sr. Fausto Carrera.

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2CRONOGRAMAPortada de Presentacin.

Objetivos.

Antecedentes.

Justificacin e Importancia.

Definicin y Solucin del Problema

Materiales.

Sistema de Transmisin Recepcin.Antenas Yagi y Antena Omnidireccional.Prototipo SCAE (Sistema de Control en Azimut y Elevacin).Interfaz HMI LabView.Interfaz HMI MatLab.

Anlisis de Resultados.

Exactitud Prototipo SCAE.Tablas de Potencia y Patrn de Radiacin.Comparacin de Patrn de Radiacin, Obtenido a travs de Equipo y Patrn de Radiacin Terico.

Conclusiones.

Recomendaciones

33OBJETIVOSDiseo y construccin de un sistema de control de azimut y elevacin para la obtencin de las caractersticas de radiacin de antenas utilizando la cmara anecoica.

Estudio de los patrones de radiacin y ganancia de directividad de una antena en la banda UHF y microonda.

Estudio de los sistemas de control de posicionamiento en azimut y elevacin para soportes de antenas en laboratorio.

Diseo e implementacin del sistema de control de posicionamiento en dos ejes.

Pruebas de funcionamiento del sistema de control de posicin. Medicin de patrones de radiacin de antenas de prueba de UHF y microonda.44ANTECEDENTESLas carreras de Ingeniera en Electrnica contienen asignaturas bsicas referentes a sistemas de comunicaciones que involucran sistemas radiantes, los mismos que estudian los diferentes tipos de antenas con sus respectivas caractersticas de radiacin.

Los laboratorios del Departamento de Elctrica y Electrnica de la ESPE disponen actualmente de una Cmara Anecoica, producto de una tesis de grado realizada en el ao 2006, con soportes internos para la sustentacin de las antenas. Estos soportes no disponen de grados de libertad suficientes como para realizar giros de las antenas en dos dimensiones. Esto limita muchsimo a las prcticas a realizarse en dicha cmara.

El resultado esperado por efecto de una eficiente utilizacin de la cmara anecoica es el patrn de radiacin de antenas para las frecuencias entre 2 a 3 [GHz]; frecuencias para lo cual fue construida la cmara anecoica.

55JUSTIFICACIN e IMPORTANCIAEl campo de la ingeniera exige que los estudiantes utilicen diferentes tcnicas de aprendizaje y para ello es muy importante la fase de la experimentacin. Esta fase constituye la oportunidad para poner a prueba los conocimientos adquiridos en clase o para verificar las hiptesis como parte constitutiva de nuevas investigaciones.

El fortalecimiento de los laboratorios de electrnica no solamente se obtiene a travs de la adquisicin de nuevos equipos sino tambin a travs del mantenimiento de los equipos existentes y de la repotenciacin de los mismos.

La utilizacin de la cmara anecoica, es muy importante dentro de los laboratorios de electrnica de la ESPE, ya que se la puede aislar de interferencia externa y simular condiciones de espacio libre en el interior de la misma, permitiendo la comprobacin de los resultados obtenidos a travs de software de simulacin, en lo que se refiere a sistemas de comunicacin que involucran antenas y equipos de RF (Radio Frecuencia).

La utilizacin de la cmara anecoica permitir afianzar los conocimientos terico-prcticos de asignaturas tales como Antenas y Sistemas de RF.

66DEFINICIN del PROBLEMAActualmente la cmara anecoica dispone de dos pedestales de antenas, uno de los pedestales es completamente fijo, y el otro posee solamente un grado de libertad, que le permite girar en el plano horizontal.

Cabe notar que por cada medida de potencia que se quiera adquirir, se requiere posicionar a las antenas de manera manual, dentro de la cmara anecoica. Esto conlleva a un aumento en el tiempo de medida y el riesgo de exponerse a las ondas electromagnticas generadas dentro de la cmara anecoica.

77DEFINICIN del PROBLEMA8Antena de TransmisinControl Manual del Grado de Libertad Movimiento en el Plano HorizontalAnalizador de EspectrosAntena de RecepcinGenerador de Seales

Atenuacin del Cable8DEFINICIN del PROBLEMA9

Antena de Transmisin

Antena de Recepcin

9SOLUCIN del PROBLEMAAutomatizar los pedestales de soporte de las antenas dentro de la cmara anecoica, permitiendo realizar cambios de posicin de la antena de medida sin tener que ingresar dentro de la misma, evitando el tener que apagar los elementos de medicin y de igual manera eliminando el riesgo de exposicin a las ondas electromagnticas.

Diseo y construccin de un servomecanismo de control de posicionamiento, en azimut y elevacin, de una antena de prueba que se encuentra en la cmara anecoica

Desarrollar interfaces HMI (Interfaces Hombre - Maquina) que permitan el control del giro en dos grados de libertad (azimut y elevacin) de los pedestales de soporte de las antenas y la obtencin del patrn de radiacin de dichas antenas de prueba.

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11MATERIALES11SISTEMA DE TRANSMISIN - RECEPCIN12Antena de TransmisinInterfaz HMI en LabView para Control de Giro de la Antena en Dos Grados de LibertadDispositivo de Medicin (Anritsu S362E)Interfaz HMI en MatLab para Adquisicin de Datos y Obtencin del Patrn de Radiacin

Antena de RecepcinGenerador de Seales (Agilent N9310A RF)

Atenuacin del Cable12SISTEMA DE TRANSMISIN - RECEPCIN13

13ANTENA YAGI 911 [MHz]Antena tipo Yagi, de construccin artesanal.

Posee entre sus caractersticas principales de diseo, un elemento Reflector, un elemento Activo (dipolo doblado), cuatro elementos Directores, una Ganancia de 8.5 [dBi], una Relacin Frente/Espalda de 30,08 [dB] y trabajan a una frecuencia de 911 [MHz].14

14ANTENA YAGI 911 [MHz] QY4Este en un software de diseo, en MS DOS, que permite el diseo y anlisis de la antena Yagi de forma rpida y automtica.

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15ANTENA YAGI 911 [MHz] - VSWRLa razn de onda estacionaria (ROE) o Standing Wave Ratio (SWR) permite determinar si dos o ms mdulos elctricos o electrnicos de impedancias diferentes, que se estn interconectando dentro de un sistema, estn adaptados adecuadamente o por si el contrario, se encuentran desacoplados.

Puesto que no siempre se puede acoplar una lnea de transmisin de manera exacta, es necesario tener una medida que nos indique el grado de desacoplamiento. A esta medida se la conoce como Voltage Standing Wave Ratio (VSWR), que idealmente debe ser igual a uno.

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Valor VSWR: 1.37 a 913.455 [MHz].16ANTENA YAGI 2.4 [GHz]Antena tipo Yagi, de construccin artesanal.

Posee entre sus caractersticas principales de diseo, un elemento Reflector, un elemento Activo (dipolo doblado), siete elementos Directores, una Ganancia de 12.56 [dBi], una Relacin Frente/Espalda de 30,03 [dB] y trabajan a una frecuencia de 2.4 [GHz].

17

17ANTENA YAGI 2.4 [GHz] QY4Este en un software de diseo, en MS DOS, que permite el diseo y anlisis de la antena Yagi de forma rpida y automtica.

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18ANTENA YAGI 2.4 [MHz] - VSWRLa razn de onda estacionaria (ROE) o Standing Wave Ratio (SWR) permite determinar si dos o ms mdulos elctricos o electrnicos de impedancias diferentes, que se estn interconectando dentro de un sistema, estn adaptados adecuadamente o por si el contrario, se encuentran desacoplados.

Puesto que no siempre se puede acoplar una lnea de transmisin de manera exacta, es necesario tener una medida que nos indique el grado de desacoplamiento. A esta medida se la conoce como Voltage Standing Wave Ratio (VSWR), que idealmente debe ser igual a uno.

19Valor VSWR: 1.51 a 2.429 [GHz].

19ANTENA OMNIDIRECCIONAL 2.4 GHz]Antena tipo Omnidireccional, de fbrica.

Posee entre sus caractersticas principales una Ganancia de 12 [dBi], y trabajan a una frecuencia de 2.4 - 2.5 [GHz].

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20ANTENA OMNIDIRECCIONAL 2.4 [GHz]La razn de onda estacionaria (ROE) o Standing Wave Ratio (SWR) permite determinar si dos o ms mdulos elctricos o electrnicos de impedancias diferentes, que se estn interconectando dentro de un sistema, estn adaptados adecuadamente o por si el contrario, se encuentran desacoplados.

Puesto que no siempre se puede acoplar una lnea de transmisin de manera exacta, es necesario tener una medida que nos indique el grado de desacoplamiento. A esta medida se la conoce como Voltage Standing Wave Ratio (VSWR), que idealmente debe ser igual a uno.

21Valor VSWR: 1.03 a 2.444 [GHz].

21Diseo de Estructura y Medidas Programacin

Base de Sustentacinen AzimutBase de Elongacin.Base de Sustentacinen ElevacinMicroControlador.

PROTOTIPO SCAE (Sistema de Control en Azimut y Elevacin)2222BASE DE SUSTENTACIN - AZIMUT24SCAE

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PICInterfaz HMI LabViewMotor AzimutMotor ElevacinCONTROL y MONITOREO MICROCONTROLADOR28SCAE28INTERFAZ HMI - LABVIEWLABVIEW. Es una herramienta grfica para pruebas, control y diseo mediante instrumentacin virtual.

Es un entorno de programacin grfica que permite desarrollar sistemas sofisticados de medida, pruebas y control usando conos grficos y cables que parecen como un diagrama de flujo.

Ofrece una integracin incomparable con miles de dispositivos de hardware y brinda cientos de bibliotecas integradas para anlisis avanzado y visualizacin de datos, todo para crear instrumentacin virtual.

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29INTERFAZ HMI - LABVIEWGIRO EN ELEVACIN30

30INTERFAZ HMI - LABVIEWGIRO EN AZIMUT31

31INTERFAZ HMI - MATLABMATLAB. Es el nombre abreviado de MATrix LABoratory. MATLAB es un lenguaje tcnico computacional de alto nivel y un ambiente interactivo para el desarrollo de algoritmos, visualizacin de datos, anlisis de datos y computacin numrica.

Comunicacin PC con Analizador de Cables y Antenas. La comunicacin entre la PC y el Analizador de Cables y Antenas es establecida mediante programacin remota a travs de la interface USB, mediante la transmisin al instrumento de comandos SCPI (Standard Commands for Programmable Instrumentation); utilizando GUIDE de MatLab.

GUIDE (Graphical User Interface Development). Las interfaces grficas de usuario GUI (Graphical User Interface), es la forma en que el usuario interacta con el programa o el sistema operativo de una computadora. 32

32INTERFAZ HMI - MATLAB33

33INTERFAZ HMI - MATLAB34

34INTERFAZ HMI - MATLAB35

35INTERFAZ HMI - MATLAB36

36INTERFAZ HMI - MATLAB37

37INTERFAZ HMI - MATLAB38

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39ANLISIS DE

RESULTADOS39EXACTITUD DEL SISTEMA DE POSICIONAMIENTO - AZIMUT40

Grado Medido% ErrorGrado Medido% ErrorGrado Medido% ErrorGrado Medido% Error911.11199018902790185.5556108019802880273.7037117020702970360126021603060452.2222135022503150.3175541.8519144023403240630153024303330721.3889162025203420811.234617102610351090018002700360040EXACTITUD DEL SISTEMA DE POSICIONAMIENTO - ELEVACIN41No. PruebaGrado Medido% ErrorGrado Medido% ErrorGrado Medido% Error1200313.33334502195300462.22223200313.3333462.22224195300462.2222520030045062003004507195293.33334508195300450919530045010200300450No. PruebaGrado Medido% ErrorGrado Medido% ErrorGrado Medido% Error1-195-293.3333-442.22222-200-286.6667-442.22223-215-300-4504-200-300-4505-200-300-442.22226-200-300-4507-200-313.3333-4508-215-300-442.22229-195-293.3333-45010-200-300-450Elevaciones PositivasElevaciones Negativas41ANTENA YAGI 911 [MHz]En las siguiente tabla se muestra la potencia de recepcin del sistema, al aire libre, considerando una elevacin de 0, con un azimut entre 0 - 360.

42Azimut []Potencia [dBm]0-28.26Azimut []Potencia [dBm]Azimut []Potencia [dBm]Azimut []Potencia [dBm]Azimut []Potencia [dBm]9-28.9399-56.84189-56.85279-37.1918-29.27108-51.89198-60.7288-34.6327-29.92117-49.95207-56.74297-32.6836-30.94126-48.38216-54.75306-31.1445-32.6135-48.06225-50.32315-30.0954-34.77144-46.89234-51.25324-29.3463-37.8153-47.64243-49.35333-28.8972-42.12162-49.16252-48.12342-28.5681-47.69171-49.98261-44.68351-28.3690-59.12180-53.24270-40.52360-28.2642ANTENA YAGI 911 [MHz]En las siguiente figura se muestra el patrn de radiacin, al aire libre, considerando una elevacin de 0, con un azimut entre 0 - 360.

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43ANTENA YAGI 911 [MHz]En las siguiente tabla se muestra la potencia de recepcin del sistema, al aire libre, considerando una elevacin de 90, con un azimut entre 0 - 360.

44Azimut []Potencia [dBm]0-47.46Azimut []Potencia [dBm]Azimut []Potencia [dBm]Azimut []Potencia [dBm]Azimut []Potencia [dBm]9-48.1199-47.38189-46.31279-47.6218-47.92108-48.02198-46.11288-47.627-47.66117-48.55207-46.35297-48.0536-48126-48.63216-46306-47.7145-47.91135-47.77225-45.95315-47.4654-48.35144-49.53234-45.88324-47.2763-47.32153-47.44243-46.43333-47.4872-48.07162-47.54252-46.69342-46.2881-48.09171-47.43261-46.93351-46.7690-48.04180-47.14270-47.5360-47.3644ANTENA YAGI 911 [MHz]En las siguiente figura se muestra el patrn de radiacin, al aire libre, considerando una elevacin de 90, con un azimut entre 0 - 360.

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45ANTENA YAGI 911 [MHz]En las siguiente tabla se muestra la potencia de recepcin del sistema, dentro de la cmara anecoica, considerando una elevacin de 0, con un azimut entre 0 - 360.

46Azimut []Potencia [dBm]0-30.75Azimut []Potencia [dBm]Azimut []Potencia [dBm]Azimut []Potencia [dBm]Azimut []Potencia [dBm]9-30.4299-34.53189-35.05279-35.6618-30.26108-37.14198-34.37288-34.7527-30.64117-41.94207-34.68297-36.6836-31.24126-45.29216-35.36306-41.9945-31.76135-44.92225-35.29315-44.2154-33.19144-42.1234-36324-38.2563-36.87153-39.76243-37.19333-36.3772-51.61162-38.16252-38.26342-33.2381-39.63171-37.07261-39.16351-31.9390-34.98180-35.94270-37.9360-31.5446ANTENA YAGI 911 [MHz]En las siguiente figura se muestra el patrn de radiacin, dentro de la cmara anecoica, considerando una elevacin de 0, con un azimut entre 0 - 360.

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47ANTENA YAGI 911 [MHz]En las siguiente tabla se muestra la potencia de recepcin del sistema, dentro de la cmara anecoica, considerando una elevacin de 90, con un azimut entre 0 - 360.

48Azimut []Potencia [dBm]0-44.68Azimut []Potencia [dBm]Azimut []Potencia [dBm]Azimut []Potencia [dBm]Azimut []Potencia [dBm]9-44.7599-46.69189-43.29279-45.1218-44.06108-46.84198-42.95288-45.5427-43.72117-46.42207-42.72297-45.2536-43.41126-46.38216-42.85306-45.6245-43.57135-45.75225-43.16315-46.2954-43.54144-44.77234-43.56324-46.0563-44.24153-44.22243-43.72333-47.2772-44.69162-44.14252-44.72342-47.6981-45.68171-43.51261-45.49351-47.3990-46.37180-43.5270-45.35360-45.1948ANTENA YAGI 911 [MHz]En las siguiente figura se muestra el patrn de radiacin, dentro de la cmara anecoica, considerando una elevacin de 90, con un azimut entre 0 - 360.

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49ANTENA YAGI 2.4 [GHz]En las siguiente tabla se muestra la potencia de recepcin del sistema, dentro de la cmara anecoica, considerando una elevacin de 0, con un azimut entre 0 - 360.

50Azimut []Potencia [dBm]0-22.41Azimut []Potencia [dBm]Azimut []Potencia [dBm]Azimut []Potencia [dBm]Azimut []Potencia [dBm]9-23.6899-39.28189-31.7279-32.5618-22.3108-43.21198-30.66288-31.8627-24.05117-41.22207-33.42297-32.236-27.7126-39.76216-34.55306-35.0645-35.9135-36.87225-45.98315-42.0554-39.3144-35.61234-32.08324-2963-34.96153-37.54243-37.47333-2672-44.5162-36.09252-31.95342-24.7381-45.07171-40.68261-34.13351-23.3390-44.74180-40.58270-34.6360-23.3650ANTENA YAGI 2.4 [GHz]En las siguiente figura se muestra el patrn de radiacin, dentro de la cmara anecoica, considerando una elevacin de 0, con un azimut entre 0 - 360.

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51ANTENA YAGI 2.4 [GHz]En las siguiente tabla se muestra la potencia de recepcin del sistema, dentro de la cmara anecoica, considerando una elevacin de 90, con un azimut entre 0 - 360.

52Azimut []Potencia [dBm]0-41.44Azimut []Potencia [dBm]Azimut []Potencia [dBm]Azimut []Potencia [dBm]Azimut []Potencia [dBm]9-42.7499-44.39189-34.8279-38.9518-43.71108-47.62198-35.86288-38.1227-43.82117-39.92207-37.16297-34.7836-44.27126-38.43216-37.75306-35.4945-41.95135-37.5225-38.25315-37.9354-42.55144-37.96234-40.78324-35.9263-41.12153-37.86243-50.72333-36.6672-38.97162-36.72252-44.7342-38.0481-38.74171-36.42261-40351-37.6490-38.93180-35.54270-39.38360-42.0152ANTENA YAGI 2.4 [GHz]En las siguiente figura se muestra el patrn de radiacin, dentro de la cmara anecoica, considerando una elevacin de 90, con un azimut entre 0 - 360.

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53ANTENA OMNIDIRECCIONAL 2.4 [GHz]En las siguiente tabla se muestra la potencia de recepcin del sistema, dentro de la cmara anecoica, considerando una elevacin de 0, con un azimut entre 0 - 360.

54Azimut []Potencia [dBm]0-48.28Azimut []Potencia [dBm]Azimut []Potencia [dBm]Azimut []Potencia [dBm]Azimut []Potencia [dBm]9-44.4399-54.58189-42.14279-53.3718-43.01108-50.64198-41.27288-50.4627-44.57117-48.45207-38.81297-53.6436-4404126-48.9216-37.89306-47.5845-44.88135-48.65225-38.69315-52.6854-43.5144-50.24234-39.43324-52.7763-45.62153-45.71243-41.1333-50.3572-45.89162-47.32252-43.77342-49.3881-46.45171-46.07261-42.95351-49.9990-53.18180-45.54270-50.23360-44.6954ANTENA OMNIDIRECCIONAL 2.4 [GHz]En las siguiente figura se muestra el patrn de radiacin, dentro de la cmara anecoica, considerando una elevacin de 0, con un azimut entre 0 - 360.

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55ANTENA OMNIDIRECCIONAL 2.4 [GHz]En las siguiente tabla se muestra la potencia de recepcin del sistema, dentro de la cmara anecoica, considerando una elevacin de 90, con un azimut entre 0 - 360.

56Azimut []Potencia [dBm]0-54.33Azimut []Potencia [dBm]Azimut []Potencia [dBm]Azimut []Potencia [dBm]Azimut []Potencia [dBm]9-54.3999-56.14189-55.33279-56.5118-55.1108-55.87198-55.46288-56.3927-55.17117-55.62207-55.68297-56.2436-55.08126-55.91216-55.73306-56.1145-55.32135-56.01225-55.88315-55.9354-55.49144-55.47234-56.3324-55.7763-55.36153-55.34243-56.48333-55.4172-55.61162-55.86252-56.97342-55.2981-55.83171-55.79261-56.99351-54.9690-55.95180-55.11270-56.54360-54.4456ANTENA OMNIDIRECCIONAL 2.4 [GHz]En las siguiente figura se muestra el patrn de radiacin, dentro de la cmara anecoica, considerando una elevacin de 90, con un azimut entre 0 - 360.

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57COMPARACIN DE PATRN DE RADIACIN ANTENA YAGI 911 [MHZ]En las siguientes figuras se muestra el patrn de radiacin al aire libre, dentro de la cmara anecoica y terico, considerando una elevacin de 0, con un azimut entre 0 - 360.

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Patrn de Radiacin TericoPatron de Radiacin Aire LibrePatron de Radiacin Cmara Anecoica58COMPARACIN DE PATRN DE RADIACIN ANTENA YAGI 911 [MHZ]En las siguientes figuras se muestra el patrn de radiacin al aire libre, dentro de la cmara anecoica y terico, considerando una elevacin de 90, con un azimut entre 0 - 360.

59Patron de Radiacin Terico

Patron de Radiacin Aire Libre

Patron de Radiacin Cmara Anecoica59COMPARACIN DE PATRN DE RADIACIN ANTENA YAGI 2.4 [GHZ]En las siguientes figuras se muestra el patrn de radiacin dentro de la cmara anecoica y terico, considerando una elevacin de 0, con un azimut entre 0 - 360.

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Patron de Radiacin TericoPatron de Radiacin Cmara Anecoica60COMPARACIN DE PATRN DE RADIACIN ANTENA YAGI 2.4 [GHZ]En las siguientes figuras se muestra el patrn de radiacin dentro de la cmara anecoica y terico, considerando una elevacin de 90, con un azimut entre 0 - 360.

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Patron de Radiacin TericoPatron de Radiacin Cmara Anecoica

61COMPARACIN DE PATRN DE RADIACIN ANTENA OMNIDIRECCIONAL 2.4 [GHZ]En las siguientes figuras se muestra el patrn de radiacin dentro de la cmara anecoica y terico, considerando una elevacin de 0, con un azimut entre 0 - 360.

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Patron de Radiacin TericoPatron de Radiacin Cmara Anecoica62COMPARACIN DE PATRN DE RADIACIN ANTENA OMNIDIRECCIONAL 2.4 [GHZ]En las siguientes figuras se muestra el patrn de radiacin dentro de la cmara anecoica y terico, considerando una elevacin de 90, con un azimut entre 0 - 360.

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Patron de Radiacin TericoPatron de Radiacin Cmara Anecoica

63CONCLUSIONESEl nuevo prototipo implementado cumple con los objetivos de esta tesis, Diseo y construccin de un sistema de control en azimut y elevacin para la obtencin de las caractersticas de radiacin de antenas utilizando la cmara anecoica.

El anlisis previo acerca de los patrones de radiacin de las antenas y su ganancia de directividad permitieron la familiarizacin y el entendimiento de su importancia dentro de cualquier sistema de transmisin, por ms pequeo que este sea; ya que estos dos factores son importantes en el momento de determinar la sensibilidad de dicho sistema de transmisin.

El anlisis previo de los sistemas de control de posicionamiento, tanto en azimut como en elevacin, para las minitorres de sustentacin de las antenas de prueba en el laboratorio de RF, permiti determinar que un sistema de control en lazo cerrado era el ms adecuado para controlar las variables involucradas dentro de la realizacin del presente proyecto.

El anlisis previo de las caractersticas, tanto de diseo como de construccin, de la cmara anecoica con la que se trabaj a lo largo de todo este proyecto, fue clave para determinar el tipo de antenas con las que es posible trabajar, adems de confirmar que las bandas en las que se pretenda trabajar tambin eran viables para este proyecto.

6464CONCLUSIONESEl anlisis previo de las caractersticas y el funcionamiento del analizador de espectros Anritsu S362E, permiti determinar la viabilidad de su control a travs de software; ya que fue posible determinar que este equipo acepta y reconoce comandos SCPI (Standard Commands for Programmable Instrumentation).

La utilizacin de un sistema de amortiguamiento, que permita disminuir la vibracin inherente al uso de motores paso a paso, en la base del prototipo, para conseguir el movimiento en azimut de la minitorre de sustentacin es completamente necesario; ya que caso contrario, tal vibracin, hace del prototipo un equipo intil, debido a que anulan el movimiento continuo y armnico del sistema.

La utilizacin de cable coaxial RG-58 para conectar las antenas de prueba con los equipos de medicin de RF, conlleva la realizacin de un anlisis que permita determinar las perdidas inherentes al uso de dicho cable. Como resultado de este anlisis se obtuvieron los siguientes valores de atenuaciones:

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65CONCLUSIONESEl prototipo construido requiri de un diseo adecuado de una fuente de alimentacin, que suministre el voltaje (12 [V]) y la corriente (2 [A]) necesarios para que se energicen los motores paso a paso utilizados para conseguir el movimiento, en dos grados de libertad, de las minitorres de sustentacin.

El prototipo SCAE permite comprobar algunos modelos matemticos utilizados dentro de la Propagacin y el Radio Enlace a corta distancia.

La elaboracin de pruebas de funcionamiento del sistema de control de posicin y la obtencin de patrones de radiacin de antenas de prueba, permitieron determinar la efectividad del giro en dos grados de libertad de las minitorres de sustentacin, adems de permitir la comparacin de dichos patrones de radiacin con los patrones de radiacin tericos, obtenidos a travs de software de simulacin. De esta manera fue posible la realizacin de los anlisis de resultados, a ms de dar nueva vida a la cmara anecoica.

Se comprueba que el rango de funcionamiento de la cmara anecoica es de 2 3 [GHz], por lo que a 911 [MHz] es evidente que no se obtuvieron los resultados esperados.

6666RECOMENDACIONESPara el diseo e implementacin de los circuitos es recomendable fijarse en la hoja tcnica de los elementos. Hay que tener muy en cuenta la polarizacin, distribucin de pines y la manera de cmo conectarlo para que funcione correctamente, ya que si alguno de ellos es mal colocado, se puede producir un corto circuito o el mal funcionamiento de los mismos.

Para la fuente de alimentacin es importante tener un transformador en muy buen estado, con un voltaje y una corriente que nos den una potencia un poco mayor a lo requerido, para evitar cualquier inconveniente.

Familiarizar a los alumnos del Departamento de Elctrica y Electrnica de la ESPE con la cmara anecoica; ya que la gran mayora de ellos pasa toda su vida universitaria sin saber que, dentro del departamento, existe esta herramienta de trabajo; desconociendo tambin, de su funcionalidad.

Incorporar y realizar prcticas de laboratorio, dentro de materias pertenecientes al rea de Telecomunicaciones del Departamento de Elctrica y Electrnica, como Antenas o RF, que necesiten de la utilizacin de la cmara anecoica.

6767RECOMENDACIONESMejorar, en lo posible, tanto el diseo como los materiales, con lo que fueron construidas las minitorres de sustentacin; buscando convertirlo en un prototipo mucho ms ligero y que inserte muchas menos interferencias, que el prototipo actual.

Cambiar o reemplazar el motor a pasos que permite el giro en azimut, por servomotores o motores paso a paso de mejores caractersticas; que permitan tener una mejor resolucin (numero de muestras de datos de potencia que pueden ser adquiridos) en el momento de obtener el patrn de radiacin de las antenas de prueba.

Cambiar o reemplazar el motor a pasos que permite el giro en elevacin, por servomotores o motores paso a paso de mejores caractersticas; que permitan tener un mayor torque dentro del sistema, permitiendo de esta manera la utilizacin de antenas de prueba de mayores pesos, sin el temor de entorpecer el giro, en elevacin, en la minitorre de sustentacin.Tratar de unificar, dentro de un solo ambiente de programacin, las pantallas donde se muestran las diferentes interfaces HMI; ya que estas se encuentran desarrolladas en LabView y en MatLab, respectivamente.

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GRACIAS

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