Cálculos:
Los siguientes
cálculos son para el diseño de una antena tipo rectangular que opera en la
banda 2.4 GHz.
Frecuencia
de operación: 2.4 GHz.
La longitud de la onda en el espacio libre viene determinada
por la ecuación:
Donde:
- lambda: longitud de la onda en el espacio libre en metros (m).
- C: Velocidad de luz en espacio libre en la unidad de m/s.
- f: Frecuencia de trabajo en GHz.
Se sustituye y se realiza el cálculo respectivo:
El Modo de
operación implementado en el diseño es el dominante TE10.
En la frecuencia F=2.4GHz la longitud de onda en el aluminio
se determina con la ecuación:
Donde:
- lambda: Longitud de onda en el espacio libre en metros (m).
- u: Velocidad de propagación
- f: Frecuencia de operación.
La velocidad de propagación en el medio se determina con la
ecuación:
Donde:
- C: Velocidad de la luz que es 3.10ˆ8 m/s
- Épsilon r: Permitividad relativa.
- ur: Permeabilidad relativa.
Se toma la permitividad relativa de relleno el Aire igual a
1, y permeabilidad relativa de la cavidad el aluminio igual a 1; Se sustituye
en la ecuación:
La longitud de onda de corte en el Modo TE10 viene dada por
la ecuación:
Donde:
- Alpha: distancia del ancho interno de la guía.
Para el diseño del ancho interno de la cavidad igual a 7cm.
Donde:
- fc: frecuencia de corte.
- u: velocidad de propagación (3.10ˆ8m/s).
- lambda c: longitud de onda de corte en metros.
Se sustituyen los valores y se obtiene:
La longitud de onda en la guía es:
- Lambda g: longitud de onda en la guía en metros.
- Lambda: longitud de onda en el espacio libre en metros.
- fc: frecuencia de corte GHz
- f: frecuencia de diseño 2.4GHz
Se realiza el cálculo:
Obteniendo lo mostrado a continuación:
Vista lateral:
Vista de frente:
Facilitador: Ing. Juan Zambrano
Construcción:
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