LU2HA Radio Club Bouwer
RADIO CLUB BOUWER  
  Renovaciones 2013-2018
  Inicio
  Eventos Radioaficionados
  Actividades locales
  Paginas Utiles
  Circuitos y Planos
  Descargas Utiles
  Como Llegar al RC
  Libro de Visitas
  Clasificados Gratis
  Un poco de humor...
  Sabias que?...
  Donaciones
  Legales de LU2HA
  Comision Directiva
  Contacto con LU2HA
  Reseña Historica
  Nuestras Islas Malvinas en vivo
  Boletin Semanal
  construya sus antenas
  Qsl's raras
  Galeria de Fotos
  ACTIVIDADES INTERNACIONALES
  QSL BUREAU
  CODIGO DE ETICA DEL RADIOAFICIONADO
  146.800 MHZ NUESTRA REPE EN VHF
  ASPIRANTES 2016
  ALMUERZOS EN RC--FOTOS
Boletin Semanal


El Radio Club Bouwer informa que los días miercoles a las 21 Hs por la repetidora 146.800MHz (-600), por 3.650 MHz (+ - 15 K), y por 7.110 MHz (+ - 15 K)  Y tambien por echolink en link de lu2hcg, se transmite "El rincón del LU" el cual va en vivo por la banda de 2 metros, 80 metros y 40 metros para que todo el país y países limítrofes puedan escucharlo. Los esperamos!!!
Si tenes algún tema el cual crees que tiene que salir al aire, mandalo a elrincondellu@hotmail.com


 


 
 Si queres leer el "Boletin de DX en Español por LU5CAB" Hace click acá y lo podras leer completo desde la pagina de LU5FF.

BOLETIN 258:

Carta de Smith La carta de Smith es un tipo de nomograma, usado en ingeniería eléctrica eingeniería de telecomunicaciones, que muestra cómo varía la impedancia complejade una línea de transmisión a lo largo de su longitud. Se usa frecuentemente para simplificar la adaptación de la impedancia de una línea de transmisión con su carga.

Definición La carta de Smith es un diagrama polar especial que contiene círculos de resistencia constante, círculos de reactanciaconstante, círculos de relación de onda estacionaria constante y curvas radiales que representan los lugares geométricosde desfase en una línea de valor constante; se utiliza en la resolución de problemas de guías de ondas y líneas detransmisión.

Origen Fue inventada por Phillip Smith en 1939 mientras trabajaba para RCA, aunque el ingeniero japonés Kurakawa inventó un dispositivo similar un año antes. El motivo que tenía Smith para hacer este diagrama era representar gráficamente las relaciones matemáticas que se podían obtener con una regla de cálculo. La carta de Smith fue desarrollada en los Laboratorios Bell. Debido a los problemas que tenía para calcular la adaptación de las antenas a causa de su gran tamaño, Smith decidió crear una carta para simplificar el trabajo. De la ecuación de Fleming, y en un esfuerzo por simplificar la solución del problema de la línea de transmisión, desarrolló su primera solución gráfica en la forma de un diagrama rectangular.

Phillip persistió en su trabajo y el diagrama fue desarrollado gradualmente con una serie de pasos. La primera carta rectangular fue limitada por la gama de datos que podría acomodar. En 1936 desarrolló un nuevo diagrama que eliminó la mayoría de las dificultades. La nueva carta era una forma coordinada polar especial en la cual todos los valores de los componentes de la impedancia podrían ser acomodados.

Las curvas del cociente constante de la onda de la situación, de la atenuación constante y del coeficiente de reflexión constante eran todos los círculos coaxiales con el centro del diagrama. Las escalas para estos valores no eran lineales, pero eran satisfactorias. Con el tiempo la gente que trabaja en este ámbito propuso las cartas para solucionar problemas de las líneas de transmisión.

Usos de la carta de Smith La carta de Smith es una herramienta gráfica usada para relacionar un coeficiente de reflexión complejo con una impedancia compleja. Se puede utilizar para una variedad de propósitos, incluyendo la determinación de la impedancia, la adaptación de la impedancia, la optimización del ruido, la estabilidad y otros. La carta de Smith es una ingeniosa técnica gráfica que virtualmente evita todas las operaciones con números complejos. Por ejemplo, se puede determinar la impedancia de entrada a una línea de transmisión dando su longitud eléctrica y su impedancia de carga.

El resultado importante es el hecho de que el coeficiente de reflexión de tensión y la impedancia de entrada a la línea normalizada en el mismo punto de la línea, están relacionados por la carta de Smith. En la parte exterior de la carta hay varias escalas. En la parte exterior de la carta está una escala llamada "ángulo del coeficiente de reflexión en grados", a partir de ésta se puede obtener directamente el valor del argumento del coeficiente de reflexión.

Un par de escalas de suma importancia son las que relacionan la longitud de la línea de transmisión desde el inicio con el coeficiente de reflexión. Una de estas dos escalas está en el lado izquierdo de la carta de Smith y corre en el sentido de las manecillas del reloj, ésta se denomina wavelengths toward generator (longitudes de onda hacia el generador), lo cual indica que si se utiliza esta escala se estará avanzando hacia el generador, hacia la entrada de la línea. La otra escala corre en sentido contrario de las manecillas del reloj y se denomina wavelenghts toward load (longitudes de onda hacia la carga); esto indica que, si se utiliza esta escala, se estará avanzando hacia la carga o final de la línea.

En el fondo de la carta hay un conjunto de varias escalas, una de las cuales se denomina Reflection coeff. Vol (Coeficiente de reflexión del voltaje). Si se mide la longitud del vector, trazado siempre desde el origen, se puede utilizar esta escala para conocer la magnitud del coeficiente de reflexión del voltaje.

Precisión de la carta

La escala angular en el borde tiene divisiones de 1/500 de una longitud de onda (0,72 grados) y la escala del coeficiente de reflexión se puede leer a una precisión de 0,02, con lo que se demuestra que es absolutamente suficiente para la mayoría de los propósitos. Por ejemplo, si la longitud de onda en cable coaxial en 1 GHz es 20 centímetros, la carta de Smith localiza la posición a lo largo del cable a 20/500 centímetros o 0,4 milímetros y resulta claro a cualquier persona que ha manejado el cable en el 1GHz que no puede ser cortado a esta precisión.

Si se requiere mayor precisión, una sección agrandada de la carta se puede hacer fácilmente con una fotocopia.

NOTA:La carta es periódica con la longitud eléctrica, de periodicidad circular

Ventajas principales Esta carta es una representación gráfica directa, en el plano complejo, del coeficiente de reflexión complejo. Es unasuperficie de Riemann, en que el coeficiente de reflexión es cíclico, repitiéndose cada media longitud de onda a lo largo de la línea. El número de medias longitudes de onda se puede representar por un valor de reactancia. Puede ser utilizado como calculadora de la impedancia o de la admitancia, simplemente dándo la vuelta 180 grados (simetría con el origen). El interior del círculo unidad representa el caso de reflexión de un circuito pasivo (en el origen no hay reflexión y en el borde, ρ=1, la reflexión es completa), por lo que es la región de interés más habitual. El movimiento a lo largo de la línea de transmisión sin pérdidas da lugar a un cambio del ángulo, y no del módulo o del radio de gamma. Así, los diagramas se pueden hacer fácil y rápidamente. Muchas de las características más avanzadas de los circuitos de microondas se pueden representar sobre la carta de Smith como círculos, por ejemplo, las regiones de la figura de ruido y de estabilidad de los amplificadores. El "punto en el infinito" representa el límite del aumento muy grande de la reflexión y, por lo tanto, nunca necesita ser considerado para los circuitos prácticos. Una proyección simple del lugar geométrico de la impedancia (o admitancia) en el diagrama sobre el eje real da una lectura directa del coeficiente de onda estacionaria (ROE o VSWR) a través de la escala inferior correspondiente.

Carta Esférica de Smith

Para formar la carta esférica de Smith, es necesario envolver con el dominio entero de impedancias la superficie de una esfera. El origen (x,y,z) queda en (-1,0,0). Donde los ejes x e y se hacían infinito positivo y negativo coinciden en el punto (1,0,0). El hemisferio z>0 contiene impedancias con parte real positiva; el hemisferio z<0 contiene términos de resistencia negativa. El hemisferio y>0 contiene las impedancias inductivas; el hemisferio y<0 contiene las impedancias capacitivas.

Se pueden reprensentar líneas de resistencia y reactancia constantes, formando una serie de círculos entrecruzados que empiezan y terminan en el punto (1,0,0). Representando estas líneas para otros valores de resistencia y reactancia daría lugar a una carta de Smith similar a la carta en 2D.

Carta de Smith en 3D

La nueva carta de Smith (3D) propuesta en 2011 está basada en un plano complejo ampliado, con la esfera de Riemann y con una geometría inversiva. La carta unifica el diseño del circuito pasivo y activo en los círculos pequeños y grandes, con una superficie de unidad de esfera, mediante una asignación conforme generalizada y estereográfica sobre el coeficiente de reflexión del plano .Teniendo en cuenta el punto infinito, el espacio del nuevo plan incluye todas las cargas posibles. El polo norte es el punto perfecto de coincidencia, mientras que el polo sur es el punto de desequilibrio perfecto.

Conclusión

Como conclusión, se puede decir que la carta de Smith es una relación gráfica entre la impedancia de entrada normalizada y el coeficiente de reflexión del voltaje en el mismo punto de la línea, y que utilizando la carta se evitan los laboriosos cálculos con números complejos para conocer la impedancia de entrada a la línea o el coeficiente de reflexión, por lo que son de mucha utilidad en el acoplamiento de las líneas de transmisión y en el cálculo del inverso de un número complejo. Hoy en día, cuando los métodos numéricos de cálculo son de uso común, la carta de Smith ha pasado de ser un método de cálculo a representar gráfica e intuitivamente la curva de impedancia de los dispositivos en función de la frecuencia. De un vistazo se puede apreciar la cercanía al origen de dicha curva. Tanto los programas de simulación como los instrumentos de medida pueden presentar los resultados en la carta de Smith.

 

Parámetros de una antena

 

Las antenas se caracterizan por una serie de parámetros, estando los más habituales descritos a continuación:

Diagrama de radiación

Es la representación gráfica de las características de radiación de una antena, en función de la dirección (coordenadas en azimut y elevación). Lo más habitual es representar la densidad de potencia radiada, aunque también se pueden encontrar diagramas de polarización o de fase. Atendiendo al diagrama de radiación, podemos hacer una clasificación general de los tipos de antena y podemos definir la directividad de la antena (antena isotrópica, antena directiva, antena bidireccional, antena omnidireccional,…).

Dentro de los diagramas de radiación podemos definir diagrama copolar aquel que representa la radiación de la antena con la polaridad deseada y contrapolar al diagrama de radiación con polaridad contraria a la que ya tiene.

Diagrama de radiación

Los parámetros más importantes del diagrama de radiación son:

* Dirección de apuntamiento: Es la de máxima radiación. Directividad y Ganancia.

* Lóbulo principal: Es el margen angular en torno a la dirección de máxima radiación.

* Lóbulos secundarios: Son el resto de máximos relativos, de valor inferior al principal.

* Ancho de haz: Es el margen angular de direcciones en las que el diagrama de radiación de un haz toma un valor de 3dB por debajo del máximo. Es decir, la dirección en la que la potencia radiada se reduce a la mitad.

* Relación de lóbulo principal a secundario (SLL): Es el cociente en dB entre el valor máximo del lóbulo principal y el valor máximo del lóbulo secundario.

* Relación delante-atrás (FBR): Es el cociente en dB entre el valor de máxima radiación y el de la misma dirección y sentido opuesto.

 

Ancho de banda

Es el margen de frecuencias en el cual los parámetros de la antena cumplen unas determinadas características. Se puede definir un ancho de banda de impedancia, de polarización, de ganancia o de otros parámetros.

Directividad

 

La Directividad (D) de una antena se define como la relación entre la intensidad de radiación de una antena en la dirección del máximo y la intensidad de radiación de una antena isotrópica que radia con la misma potencia total:

Ganancia

Se define como la ganancia de potencia en la dirección de máxima radiación. La Ganancia (G) se produce por el efecto de la directividad al concentrarse la potencia en las zonas indicadas en el diagrama de radiación.

Eficiencia

Relación entre la potencia radiada y la potencia entregada a la antena.

También se puede definir como la relación entre ganancia y directividad.

Impedancia de entrada

Es la impedancia de la antena en sus terminales. Es la relación entre la tensión y la corriente de entrada. . La impedancia es un número complejo. La parte real de la impedancia se denomina Resistencia de Antena y la parte imaginaria es la Reactancia. La resistencia de antena es la suma de la resistencia de radiación y la resistencia de pérdidas. Las antenas se denominan resonantes cuando se anula su reactancia de entrada.

Polarización Las antenas crean campos electromagnéticos radiados. Se define la polarización electromagnética en una determinada dirección, como la figura geométrica que traza el extremo del vector campo eléctrico a una cierta distancia de la antena, al variar el tiempo. La polarización puede ser lineal, circular y elíptica. La polarización lineal puede tomar distintas orientaciones (horizontal, vertical, +45º, -45º). Las polarizaciones circular o elíptica pueden ser a derechas o izquierdas (dextrógiras o levógiras), según el sentido de giro del campo (observado alejándose desde la antena).

Relación Delante/Atrás

Este parámetro se define como la relación existente entre la máxima potencia radiada en una dirección geométrica y la potencia radiada en el sentido opuesto.

Cuando esta relación es reflejada en una gráfico con escala en dB, el ratio F/B (Front/Back) es la diferencia en dB entre el nivel de la máxima radiación y el nivel de radiación a 180 grados. Este parámetro es especialmente útil cuando la interferencia hacia atrás es crítica en la elección de la antena que vamos a utilizar.

Esta relación, además lo podemos ver desde otro punto de vista, indicando lo buena que es la antena en el rechazo de las señales provenientes de la parte trasera. Rara vez es

verdaderamente importante, ya que la interferencias por la parte trasera no ocurren habitualmente, pero puede suceder.

La relación F / B no es un número muy útil, ya que a menudo varía enormemente de un canal a otro. Por supuesto, si se tiene el patrón de radiación, entonces no se necesita la relación F/B.

Comparando una antena yagui con una parabólica, podemos ver que para la antena yagui tenemos una relación F/B de aproximadamente 15 dB (según modelo y fabricante) mientras que para la parabólica la relación F/B es >35dB (según modelo y fabricante). De esta forma observamos como es "de buena" una antena respecto al rechazo de señales por la parte trasera. Cuanto mayor sea este paramentro en las antenas parabólicas mejor será.

Los 15 dB de la antena yagui lo podemos interpretar también como la atenuación que tendríamos en el sistema, en caso de captar una onda rebotada por ejemplo de un edificio, por la parte trasera de esta.


 

 
   
Publicidad  
   
=> ¿Desea una página web gratis? Pues, haz clic aquí! <=