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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 !"#$
7/24/2019 Antena wifi casera. Informe, instrucciones y fundamentacion teorica
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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
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