RESUMEN PRÁCTICAS (2017)

Resumen Español
Universidad Universidad Politécnica de Cataluña (UPC)
Grado Ingeniería de Aeronavegación - 3º curso
Asignatura Comunicaciones Aeronáuticas
Año del apunte 2017
Páginas 5
Fecha de subida 03/07/2017
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Anna Reig RESUMEN EXAMEN PRÁCTICAS Práctica 1 1. Se saca una señal de la línea de distribución y la observamos tanto en el osciloscopio como en el analizador de espectros.
a. Calculamos su voltaje pico a pico (osciloscopio ‘measures’) o se puede usar el analizador de espectros para obtener la potencia en el pico de la señal con marcadores.
𝑃= |𝑉𝑔2 | |𝑉𝑔2 | → 𝑃 = 𝑐𝑜𝑛𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎 𝑦 𝑉𝑔 = 𝑐𝑜𝑛𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎 → 𝑍 = 8·𝑍 8·𝑃 b. Se nos hace comparar que sucede al conectar: I. Generador de funciones con osciloscopio II. Generador de funciones con analizador de espectros Cuando solo se conecta el osciloscopio y el generador de funciones, al tener resistencias internas muy distintas, el primero de 1MΩ y el segundo de 50Ω se genera un efecto de carga. Pero al conectar un tercer elemento como es el analizador de espectros (resistencia interna de 50Ω), se añade una carga al circuito por lo que disminuye la amplitud mostrada debido a un mayor efecto de carga “perdiendo” voltaje.
|𝑉𝑔2 | 𝑃= → 𝑠𝑒 𝑑𝑒𝑏𝑒𝑟𝑖𝑎 𝑜𝑏𝑡𝑒𝑛𝑒𝑟 𝑝𝑟𝑜𝑥𝑖𝑚𝑜 𝑎 50Ω 8·𝑍 Modulación AM c. Generamos señal AM que cogemos de la línea de distribución y se muestra tanto en el osciloscopio como en el analizador de espectros. APRETAR SINGLE PARA PARAR LA SEÑAL.
Cálculo del índice de modulación.
𝑅𝑚𝑎𝑥=𝐴(1+𝑚) 𝑅𝑚𝑖𝑛=𝐴(1−𝑚) d. Creamos nuestra propia señal AM con el GF y presentamos tanto la señal mensaje como la señal modulada. (Entradas OUT [información], entrada normal del generador de funciones [moduladora], AUX. GENERATOR PARA AJUSTAR ÍNDICE DE MODULACIÓN).
I. La conectamos al analizador de espectros y seleccionamos X frecuencia central y vamos reduciendo el ‘span’ hasta que observamos las componentes frecuencias de nuestra señal.
Anna Reig 1. AM-> Portadora + 2 componentes debido a la señal información 2. La separación entre componentes debería mostrar la frecuencia de la señal información.
3. Aumentar el índice de modulación, HACE AUGMENTAR LA POTENCIA DE LAS FRECUENCIAS LATERALES (PORTADORA), NO DE LA CENTRAL. LA POTENCIA DE LA SEÑAL DE INFO NO VARÍA (ANCHO ENTRE PICOS SE MANTIENEPOTENCIA DE LA SEÑAL DE INFO TAMBIÉN) II. Cambiamos la señal información por una cuadrada, lo que sucede es que HAY UNA DISMINUCIÓN MÁS BRUSCA DE POTENCIA EN LAS COMPONENTES LATERALES.
Modulación FM AUX. GENERATOR PARA AJUSTAR FRECUENCIA DE DESVIACIÓN e. Cogemos de la línea de transmisión una señal FM o generamos con GF, debido a la frecuencia de desviación si la señal es sinusoidal se ven unos cambios suaves. En el caso de ser una señal cuadrada, lo que podemos ver es como que va saltando o cambiando de manera súbita, debido a que pasamos de 1 a -1 de manera instantánea.
El espectro de la señal FM estará formado por un número muy alto de componentes frecuenciales separadas entre sí por un intervalo igual a la frecuencia de la señal mensaje, repartidas a ambos lados de la frecuencia portadora.
f.
Cogemos la señal de la línea de distribución y medimos su ancho de banda. Determinamos BW con opción Occupied Bandwidth. El criterio cuantitativo empleado por el analizador para definir el ancho de banda es emplear una potencia de 99%.
g. Conociendo la frecuencia de la señal información podemos determinar cuál es nuestro índice de modulación gracias a la regla de Carlson.
h. Aumentar la frecuencia de la señal información, la separación entre las componentes frecuenciales disminuye.
i.
Obtener la frecuencia de desviación: 𝛽 = 𝑓𝑑 · 𝑓𝑖𝑛𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑎𝑚𝑝𝑙𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑑𝑒 𝑥(𝑡) → 𝑓𝑑 = 𝛽 · 𝑓𝑖𝑛𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑎𝑚𝑝𝑙𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑑𝑒 𝑥(𝑡) Anna Reig Práctica 2 1. Conectamos el generador de funciones con cable corto hasta osciloscopio en circuito abierto 2. Conectamos el generador de funciones con cable corto hasta CH1 osciloscopio, cable largo a CH1 y CH2 y carga a CH2 en circuito con carga 3. Medidos en CH1 cable corto y CH2 cable largo así podemos determinar el retardo, suponiendo que cable corto tiene longitud 0, podemos encontrar la longitud del cable con esa variación de fase (temporal).
𝑟 = 𝑐 · Δ𝑡 4. En el caso que volvemos a quitar la carga de 50 ohms lo que sucede es que dejamos el circuito abierto por lo tanto nuestro voltaje vuelve a aumentar voltaje en la carga= 2*voltaje en la carga cuando el circuito está adaptado.
5. Ahora una vez retirada la carga lo que hacemos es comprobar que sucede con la señal si variamos la frecuencia, de 1 a 13Mhz. Vemos que al variar la frecuencia lo que estamos haciendo realmente es variar el coeficiente de reflexión (como si nos estuviéramos moviendo por la línea) en la ENTRADA.
- Corto circuito voltaje+ y voltaje – se anulan ya que coef de reflexión=-1voltaje total=0.
- Circuito abierto voltaje+ y voltaje – se suman ya que coef de reflexión=1voltaje total=max - Adaptaciónvoltaje-=0, solo tenemos voltaje+ ya que coef de reflexión=0voltaje total=max/2 6. Cambio a carga de 75ohms En este caso el coeficiente de reflexión ha pasado de ser unitario (circuito abierto) a tener un valor de 0.2 ((75-50)/(75+50)). Este cambio implica una disminución del efecto de la onda reflejada a la onda incidente. Para la frecuencia de 1MHz, como la longitud eléctrica no ha variado respecto al caso anterior (sigue siendo pequeña), el coeficiente de reflexión de la entrada es muy parecido al de la carga.
7. El efecto es el mismo que en el caso de circuito abierto, pero con un menor coeficiente de reflexión en la carga. Es por eso que la amplitud en la entrada no se ve tan drásticamente alterada por la onda reflejada. En cuanto a la diferencia de la amplitud de la onda reflejada y la de la entrada, para las diferentes variaciones de frecuencia oscila alrededor de un 20% en la amplitud de la carga. Por lo tanto, nunca se llega a tener una tensión próxima al cortocircuito.
Anna Reig Práctica 3 Analizador Anritsu 1. Medida de la antena a. En caso de la antena solo medimos el parámetro S11, lo que nos tenemos que fijar es que el régimen de trabajo de este será cuando el parámetro S11 sea lo menor posible en lineal, es decir lo mayor posible en DB (ya que esta mostrado por las pérdidas de retorno RL).
Mayor RLS11 menorV- muy pequeña 2. Medida del acoplador direccional En este caso lo que tenemos es que en acoplador direccional vamos a medir todos sus parámetros S.
i. Perdidas de inserción (S41) Bajas (CERO)  VALOR PEQUEÑO EN DB (VALOR ABSOLUTO) ii. Aislamiento (S21) Alto (INFINITO) VALOR MÁS GRANDE EN DB (VALOR ABSOLUTO) iii. Directividad (S31/S21) Alto Anna Reig iv. Acople (S31) AltoIMPLICA ATENUACIÓN v. Reflexión (S11) Mínimas VALOR MÁS GRANDE EN DB 3. Filtro líneas acopladas PASO BANDA Banda de paso  MIRAR parámetro S21, lo que sucede es que S21 es máximo (valor mínimo en db EN VALOR ABSOLUTO) en cambio el parámetro S11 es mínimo (el mayor en la escala dB, ya que nos referimos a RL). En banda atenuada S21 más baja, S11 más elevada.
4. Filtro líneas paralelas BANDA ELIMINADA Banda eliminada  MIRAR parámetro S21, lo que sucede es que S21 es mínimo (valor máximo en db EN VALOR ABSOLUTO) en cambio el parámetro S11 es el que es. En banda atenuada S21 más elevada, S11 más elevada.
5. Amplificador En este caso lo que sucede es lo mismo que en el caso anterior, lo que nos interesa es la ganancia del amplificador por lo tanto el rango de frecuencias de trabajo de este se limitará a cuando su ganancia o parámetro S21 en dB sea máximo.
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