8/14/2019 EP_6 Intro. a Los Sist. Radioelectricos

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EP- 1

Ingeniera de Telecomunicacin

Propagacin de Ondas

Ejercicios propuestosINTRODUCCI A LOS SISTEMASRADIOELCTRICOS Ep

J. Alpuente

Ejercicio propuesto 1.El campo elctrico radiado por una antena est dado por la expresin

. .jkr

rad o

e E E sen

r

=r

donde Eo es una constante. Se pide:

1. Determinar la densidad media de potencia radiada.2. Determinar la intensidad de radiacin y la intensidad de radiacin mxima,

indicando para qu direccin se obtiene esta ltima.

3. Calcular la potencia radiada a partir de la densidad media de potencia y a partirde la intensidad de radiacin, comprobando que ambos resultados coinciden.

4. Calcular la directividad de la antena, as como su valor mximo. En qudireccin se produce el mximo de directividad?. Es lgico?.

5. Si la antena tiene una eficiencia global del 85%, qu potencia le entrega eltransmisor?.

6.

Calcular la ganancia de la antena. Cul es su valor mximo?.Cunto vale laganacia relativa de la antena respecto a una antena istropa?.

Ejercicio propuesto 2.Determinar la directividad de una antena cuya densidad de potencia est dada por

2

2 o

av

A senr

r

=r

(W/m2).

Ejercicio propuesto 3.

La componente radial de la densidad de potencia radiada por una antena en zona de

campo lejano est dada por2

orad r

A senr r

r

= =r

(W/m2), donde Ao es el valor de pico

de la densidad de potencia. Se pide determinar:

1. La potencia radiada, a partir de la densidad media de potencia radiada.2. La intensidad de radiacin y la potencia radiada a partir de la intensidad de

radiacin.

3. La directividad y su valor mximo.

Ejercicio propuesto 4.Una antena dipolo en /2 con una impedancia de entrada de 73 est conectada a unalnea de transmisin cuya impedancia caracterstica es de 50 . Suponiendo que la

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Propagacin de Ondas

2 Ejercicios propuestos

intensidad de radiacin de la antena est dada aproximadamente por3

.oU B sen = ,

determinar la ganancia neta de esta antena.

Ejercicio propuesto 5.Un radioenlace de microondas de 50 km de vano opera a una frecuencia de 2 GHz conantenas de 20 dB de ganancia. Cul es la tensin disponible en bornes de una carga de

50 adaptada al receptor si la potencia transmitida es de 1 W?.

Ejercicio propuesto 6.Se desea realizar una distribucin de seal de televisin mediante un satlite

geoestacionario (d = 38.000 km) a la frecuencia de 12 GHz, transmitiendo una potencia

de 0,2 kW. Calcule la densidad de flujo de potencia en la superficie terrestre. La

ganancia de la antena transmisora es de 32 dB y puede suponer propagacin en espacio

libre.

Ejercicio propuesto 7.Se desea realizar un enlace radio entre los estadios de la LFP y los centros locales de

TV. Suponiendo que la potencia transmitida es de 320 mW y que las estaciones mviles

tienen antenas parablicas de dimetros 1,5 y 1 metro respectivamente, con eficiencias

de iluminacin del 60%, calcule el margen de seal en dB que existe en el receptor si la

potencia mnima ha de ser -40 dBm a las frecuencias de 4, 8 y 12 GHz. La distancia

mxima es de 22 km y las condiciones de propagacin se pueden suponer de espacio

libre.

Ejercicio propuesto 8.Una antena dipolo delgada de longitud /2 que radia en espacio libre, est acopladadirectamente a un generador de frecuencia 100 MHz cuya impedancia interna tiene un

valor de Zg = 73 - j42.5(). A 10 km de distancia, en la direccin = /2, se encuentraun equipo receptor cuya antena tiene un rea efectiva de 20 m

2. La sensibilidad del

receptor es de 1W y est adaptado a la antena receptora. Si existe un acoplo depolarizacin perfecto entre las dos antenas y ambas tienen un rendimiento unidad, cul

es la mnima amplitud de la fuerza electromotriz del generador que asegura la

comunicacin?.

Ejercicio propuesto 9.

Se dispone de una antena de la que se desconocen la ganancia de potencia y la

polarizacin en una direccin arbitraria (,). Para calcular ambos parmetros a unafrecuencia de trabajo f, se dispone de un dipolo elemental, sin prdidas, adaptado a una

carga. Tambin se dispone de un transmisor de frecuencia f y potencia disponible pdt,

con una red variable de adaptacin de impedancias sin prdidas. Explique de forma

razonada cmo obtendra la ganancia de potencia y la polarizacin de la antena a partir

de la potencia entregada a la carga en recepcin. Escriba las expresiones matemticas

correspondientes.

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