Antena wifi casera. Informe, instrucciones y fundamentacion teorica

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  • 7/24/2019 Antena wifi casera. Informe, instrucciones y fundamentacion teorica

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    TRABAJO PRCTICOFINAL:

    Antena Wifi de cuarto de

    onda

    Alumno: BEJANUEL, AgustnMateria: Medios de transmisinUniversidad Nacional de Mar del PlataFacultad de Ingeniera

    Ao !"#$

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    Introduccin:

    %e construir& una antena de cuarto de onda de

    'orma cilndrica, de ti(o direccional a (artir demateriales )ue en su ma*ora se suelen encontrar enuna casa+

    %e medir&n los resultados mediantecom(utadoras, * a estos se los com(arar&n con losde las antenas comerciales+

    Construccin:

    La antena tendr& la siguiente 'orma:

    FIU-A #

    * las siguientes medidas:

    FIU-A !

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    Materiales necesarios:

    Un cilindro met&lico .(or e/em(lo, los

    em(a)ues de algunas 0e0idasalco1licas2+

    Una 'ic1a BN3 1em0ra de ti(o monta/e+

    Una agu/ereadora, o taladro+

    Una mec1a de #" mm (ara metal+

    Una regla milimetrada+

    Un cali0re+

    Un (un4n+

    Un marcador indele0le+

    Un martillo+

    Un soldador de estao+

    ! cm de estao+

    Procedimiento:

    3omo lo )ue se esta reali4ando es una antenarece(tora de seal 5i'i, se tiene en cuenta )ue dic1aseal o(era a una 'recuencia de !+$ 14+

    A (artir de la e6(resin 7 .longitud de onda2 8 v

    .velocidad de (ro(agacin29' .'recuencia2, tomandoel valor de 'recuencia anteriormente mencionado, * ala velocidad de (ro(agacion como la velocidad de(ro(agacin de la lu4 en el vacio .3o8 +#";< m9s2se o0tiene:

    78.+#";< m9s29.!+$ 1428 #!,= cm

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    Lo )ue im(lica, )ue un cuarto de la longitud deonda .79$28+#!= cm+

    En la 'igura # se o0serva )ue el centro de la'ic1a * la ta(a o lado in'erior de la antena de0endistar un cuarto de la longitud de onda, es decir,+#!= cm+Para )ue en la (r&ctica, esta distancia sea lo mase6acta (osi0le, se 1ace uso de la regla * el cali0rede la siguiente manera:

    Utili4ando el cali0re en modo (ro'undidades, semide la distancia entre el (iso del cilindro * el 0ordee6terior del mismo+

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    Una ve4 ad)uirida dic1a medida .6#8 >a? cm2, se(rocede a marcar el siguiente (unto:

    Midiendo con regla milimetrada desde el 'ondo

    del cilindro, se marca con 'i0ra indele0le el (untoP#8+#!= cm @ >a? cm+

    e esta manera el (unto P# distar& de la ta(adel cilindro .en un em(a)ue de 0e0ida alco1lica, lata(a a la cual se 1ace re'erencia, es la ta(a noe6trai0le2 +#!= cm como se (retenda+

    3on un (un4n * un martillo, se marca el (untoanteriormente marcado con 'i0ra indele0le+ Esto le

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    sirve como gua a la mec1a al reali4ar el agu/ero+Antes de reali4ar el agu/ero, se mide con el

    cali0re el diametro de la 'ic1a BN3+

    %e o0tiene )ue el resultado de esta ltimamedicin es de a(ro6imadamente C mm+ 3omo la

    'ic1a de0e ingresar en el cilindro, el agu/ero en estede0e ser ma*or a Cmm, (ero de medida similar, demanera tal )ue (ueda ser a/ustado+

    3on una mec1a (ara metales de #" mm seo0tiene el resultado deseado+

    e esta manera, colocando la mec1a en laagu/ereadora o taladro, se agu/erea el cilindro

    tomando como (unto re'erencia a P#, tratando de noa0ollarlo al reali4ar el agu/ero+

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    Una ve4 reali4ado el agu/ero, se de0e e6traer olimar el e6cedente de metal )ue )uede en el interior

    de la lata cilndrica .de lo contrario no se (odr&a/ustar la 'ic1a BN32+Luego se toma un alam0re recto de longitud 79$

    .+#!= cm2 * se lo suelda con estao a la (artetrasera de la 'ic1a BN3+

    Finalmente se introduce el arreglo 'ic1aDalam0re

    en el agu/ero de la lata, * se lo a/usta interiormentecon una llave o (in4a+

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    -esultando como vista e6terior de la antena:

    * como vista interior:

    e esta sencilla manera, la antena )ueda lista(ara ser utili4ada+

    Fundamentacin terica:

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    %egn el autor raus, en su li0ro>Electromagnetismo? .#CG2, una antena (uede serde'inida como el es(acio intermedio entre una onda

    guiada * el es(acio li0re .antena transmisora2, ocomo el es(acio intermedio entre el es(acio li0re * laonda guiada .antena rece(tora2+

    E6isten distintos ti(os * 'ormas de antenas+%egn su 'orma una antena (uede ser (ara0lica,cilndrica, de *agi, etc+ %egn la manera en )ue radiaseal .o reci0e2 una antena (uede ser isotr(ica

    .'sicamente irreali4a0les2 o no isotr(ica.direccional2+Aun)ue (are4can dos (ar&metros inde(endientes, la'orma 'sica de la antena esta relacionadadirectamente con la manera en )ue esta emitir& oreci0ir& seales .(otencia2+

    La directividad de una antena .2 esta dada (or

    8 $H9

    %iendo el angulo slido en )ue radia o reci0ela antena+

    La directividad mide la relacin entre laintensidad de una antena en direccin de su m&6imo* la intensidad de una antena isotr(ica )ue radia

    con la misma (otencia total+3omo en una antena isotr(ica se radia

    (otencia de igual manera en todas las direcciones, el&ngulo slido de este ti(o de antenas es $H+ Ene'ecto, la directividad es #+ Para las antenas'sicamente reali4a0les, se cum(le )ue vara entre" * $H, nunca llegando a ninguno de los dos valores

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    mencionados+ e esta manera la directividad de unaantena direccional siem(re es ma*or )ue #+

    La directividad en una antena, es un (ar&metro

    de suma im(ortancia de0ido a )ue est& relacionadolinealmente con la ganancia en veces de la misma

    anancia8 +

    %iendo una constante )ue de(ende del mediode (ro(agacin * las caractersticas 'sicas de la

    antena+

    Es decir una antena con alta directividad (oseela venta/a de tener altas ganancias en direccionescercanas a sus m&6imos de transmisin .relacionadocon el &ngulo 2, * la desventa/a de (oseer limitadasdirecciones transmisin+

    A la 1ora de elegir una antena de0e tenerse encuenta cual ser& su uso, * as (oder escoger entreantenas con menor o ma*or directividad+

    Anali4ando la antena reali4ada .'igura 2, seo0serva )ue el &ngulo , relacionado con el &ngulo

    slido . es en dos dimensiones, en tres2 es mu*(e)ueo res(ecto al angulo de una circun'erencia.!H2 con centro en el (unto de radiacin de la antena.en este caso de rece(cin2, * en e'ecto es mu*(e)ueo res(ecto al &ngulo de la es'era .$H2centrado en el mismo (unto+

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    FIU-A

    Esto im(lica )ue ser& una antena de altadirectividad, * 0uena ganancia en direccin de sum&6imo+

    Para utili4arla de0emos orientarla en direccin altransmisor de seal 5i'i .Modem, router, celular, etc2+%e notar& )ue orient&ndola en otra direccin, laseal reci0ida es mu* (o0re, con'irmando la1i(tesis de la alta directividad de la antenaconstruida+

    %egn distintos 'oros, * sitios en Internet, laganancia de esta antena ronda entre los < * #! dBi.eci0elio isotr(ico: unidad de medida utili4adausualmente (ara medir ganancia de antenas2

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    Por qu o para qu la ficha debe estar a /4 dela tapa?

    Kue el centro de la 'ic1a BN3 * la ta(a in'erior

    del cilindro disten 79$, no es un dato aleatorio+ Estose 1ace (ara aumentar la intensidad de la sealreci0ida+3onsiderando un seno de am(litud unitaria, seanali4a la siguiente 'igura+

    FIGURA 4

    3omo el cilindro es met&lico, * la ta(a cerrada

    'i/a tam0in lo es, la seal se re'le/ara en la misma.en contra'ase a la seal incidente2+ Esta ondare'le/ada contri0uir& a aumentar o disminuir la sealtotal, de(endiendo del (unto )ue se considere+ En el(unto )ue dista 79$ de la ta(a, la intensidad de laonda re'le/ada ser& igual a la de la onda incidente,en tanto la intensidad de la onda total ser& ! veces

    la de la incidente .en ese (unto2+ e esta manera

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    colocando la 'ic1a /usto en ese (unto, se o0tiene unaganancia ma*or )ue en otros (untos+

    ediciones:

    %e midi en distintas antenas la intensidad(orcentual de seal 5i'i reci0ida, (roveniente de unemisor colocado a a(ro6imadamente #" metros+

    TIPO DE ANTENA SEAL RECIBIDA

    Antena de dBi MNI !"#Antena de dBi MNI $%#Antena del mismo ti(o)ue la reali4ada

    $!#

    Antena reali4ada $$#Antena de #G dBi AI &'#

    3omo la ganancia estimativa de la antenareali4ada es de entre < * #! dBi, se es(era0a )ue laganancia (orcentual sea ma*or )ue la de dBi, *menor )ue la de #G dBi+

    En e'ecto, las mediciones arro/aron datossatis'actorios+

    Conclusin:

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    3onsiderando los (recios actuales de lasantenas comerciales:

    d0i a(ro6imadamente O#Electromagnetismo?, raus, #CG+

    Li0ro >Fundamentos de a(licaciones enelectromagnetismo?, Fa55a4 + Ula0*,!""+

    555+5iQi(edia+com9antenas+1tml 1tt(:994arate5illQa0olivia+0logs(ot+com+ar

    http://www.wikipedia.com/antenas.htmlhttp://zaratewillkabolivia.blogspot.com.ar/http://www.wikipedia.com/antenas.htmlhttp://zaratewillkabolivia.blogspot.com.ar/