1Descripción de los equipos del laboratorio de comunicaciones. Jorge Escobar H, Leonardo Sarmiento M. Ingeniería Electrónica, Universidad Politécnica Salesiana. Cuenca, Ecuador
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[email protected] Resumen—Here are some features, use and operation of the equipment with which we will be working in the lab of communications between these equipments are: 57-200 Lab Antenna, Microstrip trainer MST 532, Microwave trainer 56200, Transmission line trainer TLD-511, Emona TIMS, PXI. Index Terms—Antena Lab, Microstrip trainer, Microwave trainer, Transmission line trainer, EMONA tims, PXI. I. I NTRODUCCIÓN Para poder realizar con facilidad y de forma adecuada las practicas correspondientes a la materia de comunicaciones, es necesario conocer los equipos con los cuales nos encontraremos trabajando a lo largo de este ciclo, por ello a continuación se exponen algunas características básicas de los mismos, con ello se propone cumplir los siguientes objetivos: Describir as características técnicas así como de funcionamiento de los equipos: Antena Lab 57-200 Microstrip trainer MST 532 Microwave trainer 56-200 Transmission line trainer TLD-511 EMONA tims PXI II. E QUIPOS . A continuación tenemos una descripción de cada una de las maquina a utilizar: Figura 1. Antena Lab 57-200 II-A. Antena Lab 57-200 Entre sus características principales de construcción se tiene: Frecuencia de trabajo: 1200 - 1800MHz. incremento de frecuencia mas pequeño: 1MHz. Potencia de transmisión: máxima de 10 mW,normal 1 mW. Ancho de banda del receptor: 6MHz. Rango dinámico del receptor de 70 dB. Precisión de salida del receptor: 8-bits. impedancia de salida del transmisor: 50 ohmios. Impedancia de entrada del receptor: 50 ohmios. Linealidad del Receptor ± 1 dB. Precisión de frecuencia del transmisor: ± 100kHz. Velocidad máxima de rotación de antena: 90 grados / segundo. Este conjunto integrado de hardware de antenas es utilizado para la enseñanza y la demostración de configuraciones comunes de antenas en todos los niveles de estudio, aunque también puede ser utilizado como una herramienta de diseño de aquellos que participan en la investigación y el desarrollo de sistemas de antena. Se opera en combinación con un PC, el equipo consta de dos torres, de aproximadamente 1 metro de alto, uno de los cuales contiene un generador de baja potencia controlado por un sintetizador de frecuencia, y un motor/eje para girar la antena durante las pruebas. La antena montada sobre un pequeña plataforma en la parte superior de la torre. La torre receptora contiene un receptor controlado por un sintetizador de frecuencia y produce una salida DC que representa la intensidad de la señal recibida. 2 Altura de las torres de antena: 1 metro. Intervalo entre torres de 2 a 5 metros. Conexión USB. II-B. Microstrip trainer MST 532 El Microstrip trainer comprende dieciocho componentes de circuito pasivos, tres circuitos activos y todos los cables y conectores necesarios para construir una variedad de configuraciones comúnmente utilizadas, muchas de las cuales incorporan Circuitos integrados de microondas (MIC), este entrenador puede ser utilizado tanto para el aprendizaje como para la investigación. Los componentes de este entrenador son: Antenas tipo parche. Red Bias Circulador de tres puertos Anillo resonador Filtro pasa bajo. Carga balanceada Carga desbalanceada Divisor de potencia Wilkinson Oscilador controlado por voltaje Amplificador de banda S-MMIC Modulador de diodo PIN a investigar los principios de microondas sistemas de transmisión, tales como los utilizados en radar y enlaces de comunicación. El equipo dispone de una selección de componentes de guía de ondas y un consola de alimentación electrónica que contiene la fuente de alimentación para un (DRO), fuente de microondas X-band, un circuito de demodulación y un medidor que supervisa la salida del detector El entrenador contiene: Guía de ondas y bridas niquelado-bronceado, tipo WG16 (WR90). Atenuador Variable tipo rotativo Vane. Línea ranurada - transporte corredera sonda detectora Línea ranurada - sintonizador de tornillo deslizante Medidor de frecuencia Derivación T. Acoplador direccional. Conjunto de sonda detectora Guía de onda al adaptador coaxial Diodo detector. Oscilador de estado sólido de X-band. Frecuencia: 10.425 GHz Potencia de salida: 10 mW min Figura 3. Microwave trainer 56-200 Figura 2. Microstrip trainer MST 532 II-D. Transmission line trainer TLD-511 II-C. Microwave trainer 56-200 El entrenador Microwave trainer 56-200 es un entrenador básico que tiene sido diseñado para permitir a los estudiantes Este sistema se proporciona para demostrar las características de las líneas de transmisión de manera gráfica. El sistema utiliza una línea simulado las características de alta frecuencia de una línea de transmisión en bajas frecuencias de manera que puedan ser fácilmente observadas. Las características de 3 la línea se puede ajustar fácilmente por el operador. La línea es completamente simétrica de manera que cualquiera de los extremos puede ser considerado como una entrada o una salida. La unidad cuenta con señales luminosas LED. Con este equipo podemos determinar: La propagación de un frente de onda. La propagación de una onda sinusoidal. Efecto de la longitud de onda Atenuación y dispersión. Terminaciones. La reflexión, ondas estacionarias y la impedancia característica. Reflexión parcial, ondas estacionarias y superposición de ondas incidente y reflejada Resonancia y el efecto de atenuación bloques de construcción básicos de comunicaciones. Cada módulo, fijo o plug-in, tiene una función específica; las funciones se dividen en cuatro categorías generales [5]: Generación de señales Procesamiento de Señales Medición de señal Procesamiento Digital de Señales algunos de los módulos mas utilizados son: Sumador Oscilador de audio Amplificadores Buffer Interruptor Dual Analógico Contador de frecuencia y de eventos Amplificador de auriculares Multiplicador Generador de secuencias LPF sintonizable Generador de impulsos Utilidades del módulo DC variable Oscilador Controlado por Voltaje Filtro de paso bajo 60 kHz Figura 4. Transmition line trainer TLD-511 II-E. EMONA TIMS TIMS es un sistema de modelado de telecomunicaciones. Modela ecuaciones matemáticas que representan las señales eléctricas, o diagramas de bloques que representan los sistemas de telecomunicaciones. Físicamente, TIMS es un sistema de bastidor doble. La rejilla superior acepta hasta 12 módulos tamaño Eurocard compatibles [5]. Figura 6. Módulos del EMONA TIMS II-F. PXI Figura 5. EMONA tims La rejilla inferior alberga un número de módulos fijos, así como el suministro de energía del sistema. Los módulos son circuitos electrónicos muy simples, que funcionan como Extensiones PCI para Instrumentación (PXI) es una plataforma basada en PC que ofrece una solución de despliegue de alto rendimiento para sistemas de medida y automatización. PXI combina el bus eléctrico de Interconexión de Componentes Periféricos (PCI) paquete Eurocard de CompactPCI, y añade buses de sincronización especializados y características clave de software. PXI también añade características mecánicas, eléctricas y de software que definen sistemas completos para aplicaciones de pruebas y medidas, de adquisición de datos y de manufactura [6]. Los sistemas PXI están compuestos de tres componentes básicos: chasis, controlador de sistema y módulos periféricos. El chasis proporciona un empaque robusto y modular al sistema. Los chasis generalmente están disponibles en tamaños 3U y 6 U para 4, 6, 8, 14 y 18 ranuras. Una unidad de rack 4 (U) es una unidad de medida utilizada para describir la altura del dispositivo que se intenta montar en un rack de 19 ó 23 pulgadas (refiriéndose al ancho del rack). Una unidad de rack mide 44.45 mm (1.75 pulgadas) de alto. El tamaño de una pieza de equipo montada en rack generalmente se describe como un número en "U". Muchos chasis PXI Express alojan módulos periféricos PXI y PXI Express y algunos, tales como el NI PXIe-1075, tienen ranuras periféricas híbridas y de PXI Express, por lo que podemos utilizar módulos periféricos PXI Express e híbridos compatibles con PXI. Estos chasis permiten múltiples configuraciones de sistemas PXI para cubrir muchas necesidades de aplicaciones [6]. La mayoría de los chasis PXI contienen una ranura de controlador de sistema, ésta es la más cercana a la orilla izquierda del chasis (ranura 1). Usted tendrá algunas opciones a elegir al determinar cuál es el mejor controlador de sistema para una aplicación, incluyendo controladores remotos desde una PC de escritorio, estación de trabajo, servidor o PC portátil, y controladores embebidos de alto rendimiento ya sea con un sistema operativo de Microsoft (Windows Vista/XP) o un sistema operativo en tiempo real (LabVIEW Real-Time). Los dos tipos de opciones de controlador son, control de PXI mediante PC portátil y control de PXI mediante PC. National Instruments ofrece más de 200 módulos PXI diferentes; y debido a que PXI es una industria de estándar abierto, hay disponibles más de 1,500 módulos por parte de más de 70 proveedores [6]. [2] Feedback, “Complete Microstrip System MST532”. disponible en: http://www.techtrend.com.cn/UploadFile/NewFile/2009612155743585.pdf. [3] Feedback, “Microwave trainer 56-200” disponible en:http://www.techtrend.com.cn/UploadFile/NewFile/2009612154533800.pdf. [4] Feedback, “Transmission Line Demonstrator” disponible en: http://catalogue.technotest.com/products/6-Educational_Products/307-AM2961AM_Radio_Systems_Trainer.pdf. [5] EMONA INSTRUMENTS, “TIMS301 USER MANUAL” disponible en: http://boya.xmu.edu.cn/comm/tims/301man1_5.pdf. [6] National Instruments, “¿Qué es PXI?” disponible en: http://www.ni.com/white-paper/4811/es. Figura 7. PXIe-1075 III. C ONCLUSIONES When we start to work with devices that we dont know, it is very important first inform us about the characteristics of these devices, with this we can avoid very costly equipment damage and preserve our physical integrity. Although in this paper we detail the characteristics of the equipment, we can only get to understand their runs may with practice, but this gives us an idea of what we will be able to do at the end of the matter. R EFERENCIAS [1] Feedback, “AntennaLab 57-200” disponible http://www.feedback-instruments.com/pdf/brochures/57200_Antenna_Lab_datasheet.pdf. en: