Diseño y elaboración de una guía de prácticas de laboratorio basada en el equipo de medición de espectro de radiación de antenas LAB-VOLT

Abstract

La Universidad Pontificia Bolivariana seccional Bucaramanga, adquirió un Sistema Didáctico de Medición de Antenas (SDMA) de LAB-VOLT modelo 8092, por lo cual es necesario desarrollar guías de prácticas de laboratorio que le permitan al estudiante de la asignatura de Antenas y Propagación dar un uso adecuado al equipo, sacando el mejor provecho posible tanto al software como al hardware suministrado. El SDMA es un equipo funcional y potente basado en un software (LVDAM-ANT) que le proporciona al estudiante el material didáctico necesario para controlar, analizar y medir la rotación de la antena en estudio para los planos E y H en diferentes tipos de antenas en las bandas de 1 y 10 GHz, de igual manera posee un hardware muy completo conformado por los módulos: Generador de RF modelo 9505, Orientador de antena modelo 9506, interfaz para la adquisición de datos/fuente de alimentación modelo 9507 y una amplia variedad de antenas. Este proyecto de grado está dividido en doce prácticas las cuales son: Familiarización con el sistema didáctico de medición de antenas (SDMA), Guía de ondas abierta en 10 GHz, Antenas de bocina piramidal, Dipolos (λ2, λ y 3λ/2), Antena dipolo plegado λ/2 y transformación de impedancias con Balunes, Monopolos, Antenas de cuadro, Antenas helicoidales, Yagi-Uda, Antena de ranuras, Antena de una placa rectangular, Red planar de microbandas. La finalidad de estas prácticas de laboratorio es explicar los principios esenciales de los diferentes tipos de antenas, además de mostrar a los estudiantes la forma de medir y comparar sus características fundamentales utilizando el SDMA de LAB-VOLT.

The University Pontificia Bolivariana - Bucaramanga acquired the LAB-VOLT Antenna Training and Measuring System (ATMS), Model 8092. Therefore, it‟s necessary to develop laboratory practice guides, which allow the student a suitable use of the equipment of antennas and propagation, getting the maximum benefit possible to both software and hardware supplied. The ATMS is a functional and powerful equipment based on a software (LVDAMANT), which provides the student with training materials to control, analyze and measure the rotation of the antenna in the study of the E and H planes in different types of antennas in the 1GHz and 10GHz bands. It also possesses a very complete hardware conformed by the modules: RF Generator model 9505, antenna positioner model 9506, Data acquisition interface/power model 9507 and many different antenna types. This graduation project is divided in twelve lab practices: familiarizing with the didactical system of the measurement of the antennas, open waveguide at 10GHZ, pyramidal horn antennas, Dipoles (λ2, λ and 3λ/2), Half wave folded dipole antennas (λ/2) and impedances transformation with Baluns, Monopole, Loop antennas, Helical antennas, Yagi-Uda, The Slot antenna, The rectangular patch antenna, Microstrip planar Array antenna. The purpose of these lab practices is to explain the underlying principles of the different antenna types, and to show students how to measure and compare their fundamental characteristics using the ATMS of LAB-VOLT.