Autor: EDIER AUGUSTO TELLO APONTE

AGENDA Introduccin. Objetivos. Descripcin del prototipo. Anlisis de los datos. Conclusiones Recomendaciones.

INTRODUCCINLa antena helicoidal es un hilo conductor embobinado en forma de espiras sobre un cilindro de dimetro constante. Los parmetros geomtricos que se tienen en cuenta para el diseo de una antena helicoidal son el dimetro de la espira, la separacin entre las espiras, el nmero de vueltas, el dimetro del hilo y el sentido del bobinado (a la derecha o a la izquierda). Esta antena se caracteriza entre las otras por ser muy directiva El objetivo de este proyecto, es disear y construir un primer prototipo, de una antena helicoidal, que pueda ser utilizada en el sistema de video del UAV, ya que debe tener un alto valor de directividad, y ser utilizada para realizar el seguimiento del aeromodelo al tiempo que obtiene la seal de video captada por una cmara de video a bordo del UAV.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMALa ENAP ha estado trabajando en el UAV para la ARC, cuyo objetivo principal es obtener imgenes en tiempo real de un rea geogrfica de inters. Para la recepcin de estas seales de video en tierra, se requiere una antena que sea capaz de recibir una seal de 2.4 Ghz, fcil de transportar y de un tamao pequeo. A diferencia de las seales de datos, que se transmiten de manera omnidireccional, para el caso del video, las seales deben transmitirse direccionalmente de lo contrario la informacin se perdera durante la transmisin. El problema se fundamenta principalmente en el estudio, clasificacin, diseo y construccin de una antena direccional que pueda recibir la seal de video transmitida desde el UAV, mantenindose enganchada en la ruta de vuelo.

OBJETIVO GENERALInvestigar, seleccionar, disear y construir el prototipo de una antena de alta ganancia directiva para ser utilizada para la recepcin de la seal de video emitida a 2.4 GHz

OBJETIVOS ESPECFICOS1. Disear e implementar un software en matlab, que permita realizar la simulacin de la antena seleccionada estableciendo los diferentes paramentos de la misma. 2. Disear y construir un primer prototipo de la antena seleccionada a la frecuencia de 9.4GHz, para ser probada experimentalmente en el laboratorio de Antenas de la Escuela Naval Almirante Padilla. 3. Disear un prototipo de la antena a una frecuencia de 2.4 Ghz que es la utilizada para transmitir la seal de video desde el UAV.

Conector hembra BNC tipo N, 13 centmetros de alambre de cobre de 14 mm de espesor y se fabric un reflector en aluminio de 5.4 cm de dimetro, con un espesor de 1.5cm y un permetro de 17.2 cm. Numero de vueltas: 11 espiras Distancia entre espiras: 7 mm Dimetro de la Antena: 8 mm Longitud Total Antena: 9.3 cm

Captura en tiempo real seales elctricas antenas Se grafica patrn de radiacin en pantalla Valor elctrico se almacena en tabla con respectiva posicin angular

Los datos son guardados en el archivo datos.mat Helicoidal2 calcula patrn de radiacin terico y compara con el de ambas antenas Longitud de onda, Circunferencia de una vuelta, Angulo de inclinacin entre espiras, Tamao de una vuelta, y Directividad

Utiliza una interface grfica de matlab que se llama Guide Libertad al usuario de ingresar los valores de los parmetros de entrada y verificar si los patrones de radiacin que se despliegan, son los que el usuario necesita.

Circunferencia de una vuelta Tamao de una vuelta, Longitud de onda Largo total del hilo Directividad

Correlacin= 0.93012

Patrn terico (rojo) Vs Patrn prctico Antena ENAP (azul)

Correlacin= 0.93

Patrn terico (rojo) Vs Patrn prctico (azul) Antena Fabricado

Correlacin= 0.92545

Patrn ENAP (rojo) Vs Patrn prctico (azul) Antena Fabricado

Equipo del Cassy lab trabaja solo a 9.4 Ghz Se escal el diseo en frecuencia, de 2.4 Ghz a 9.4Ghz Consideraciones para obtener un diseo ptimo: < 12 ?????? 14?????? ??????

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