Sistema de adquisición de datos para la medición de parámetros radioeléctricos
Enviado por Pablo Turmero
Introducción En un entorno donde la información a tiempo real es imprescindible para la correcta toma de decisiones, las antenas juegan un papel determinante.
Gracias a ellas somos capaces de comunicarnos sin necesidad de cables y tenemos acceso a todo tipo de información en cualquier lugar y en tiempo real .
Con el proyecto buscamos realizar un sistema de rotación de antenas, en este caso una logarítmica, instalada en un motor de paso, siendo la forma de enviar y transmitir datos para el control de este rotor desde un PC por medio de Labview a través de una tarjeta de adquisición de datos conectada al motor de paso.
Justificación del proyecto El Laboratorio de Telecomunicaciones de la FIEC carece de experimentos aplicados en el ámbito profesional, por lo cual proponemos un sistema de posicionamiento de las antenas mediante la adquisición de datos usando LabVIEW para conocer los parámetros radioeléctricos de una antena logarítmica.
El proyecto se presenta como un elemento didáctico de apoyo para la comprensión del uso de las antenas, generadores de funciones, analizadores de espectro y la importancia de la adquisición de datos en tiempo real para monitorear un enlace.
Objetivos del proyecto
Controlar el movimiento en el eje azimutal con los resultados medidos y de forma automática la posición de una antena logarítmica.
Aprender a utilizar la consola de programación LABVIEW y sus ventajas para solucionar problemas complejos.
Adquirir todos los datos necesarios por DAQ para que estos sean procesados de manera gráfica mediante LABVIEW.
Diseñar un sistema de monitoreo y análisis de la antena logarítmica base y sus patrones de radiación.
Ondas Electromagnéticas Las ondas electromagnéticas cubren una amplia gama de frecuencias o de longitudes de ondas y pueden clasificarse según su principal fuente de generación.
Las ondas de radiofrecuencia y las microondas son especialmente útiles porque en esta pequeña región del espectro las frecuencias se usan para las comunicaciones vía satélite y entre teléfonos móviles.
Dentro del espectro electromagnético se encuentra el espectro de RF (Radio Frecuencia) que son las frecuencias en las cuales al aplicarle una corriente alterna a una antena, este produce un campo electromagnético en el cual se pueden transmitir datos. Se ha escogido trabajar con una antena logarítmica en la banda de los 30 MHz a 1300 MHz que corresponde al rango de VHF y UHF, que van desde aplicaciones en telefonía móvil (GSM 900 MHz), comunicaciones punto a punto hasta aplicaciones militares.
Ondas Electromagnéticas
Antenas Una antena es un dispositivo diseñado para emitir o recibir ondas electromagnéticas hacia el espacio libre.
Una antena transmisora transforma voltaje en ondas electromagnéticas y la receptora realiza la función inversa.
Existe una amplia diversidad de antenas, dependiendo del uso que estas tengan.
Las características de las antenas dependen de la relación entre las dimensiones y la longitud de onda de la señal de radiofrecuencia transmitida o recibida.
Parámetros de una antena Diagrama de radiación
Ancho de banda
Ganancia
Impedancia de entrada
Polarización
Antenas logarítmicas Es una antena cuyos parámetros de impedancia o de radiación son una función periódica del logaritmo de la frecuencia de operación. El diseño de estas antenas se realiza a partir de ciertas dimensiones, dado que las dimensiones de un dipolo o la separación que se van multiplicando por una constante. Uno de los diseños más conocidos es la agrupación logo periódica de dipolos.
Motores de paso Se define un motor como una máquina eléctrica rotativa que es capaz de transformar energía eléctrica en energía mecánica.
La señal eléctrica de alimentación actúa a través de un tren de pulsos que suceden con una frecuencia previamente definida, a cada una de las bobinas que componen el estator.
Cada vez que alguna de estas bobinas recibe un pulso, el motor se desplaza un paso, y queda fijo en esa posición.
Motores Unipolares La forma de alimentar este motor consiste en poner a tierra la toma central e ir aplicando una secuencia determinada de pulsos a un extremo de la bobina y después en el otro extremo pero nunca simultáneamente.
De tal manera que la intensidad que circula por cada media bobina siempre lo hace en el mismo sentido, de ahí su nombre motores unipolares.
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