1.1.
r,ftqgasPRIMER. AXAMEN PARCIAL . SEIVTESTRE 2012-I
Tiempo Estimado: 1:30 horas
En el cuadernillo de respuestas señales: Apellido, Nombre, Código y Firma
1) En su hoja de respuestas señale una sola alternativa: (l punto cada una:3 puntos)
Alternativa DescriociónA La orimera es verdaderaB La sesunda es verdaderac Ambas son verdaderasD Ambas son falsas
Debido a las polaridades idénticas de las señales en las líneas balanceadas,
ctralquier señal extema que se inhoduce a la línea aparece de manera
simultánea en los dos conductores, pero se cancela en el receptor.
10 Las especificaciones principales de una llnea de transmisión son: Laimpedancia característica, atenuación, tensión de ruptura, capacidad, factorde velocidad y diámetro exterior.
20 Una señal aplicada en un extremo de una línea de transmisión aparecerá
tiempo después en el otro extremo, esto se llama factor de velocidad.
2l Complete los párrafos siguientes, en la hoja de respuestas haga referencia a la letraseñaladaenelpánafo(l puntocadauna=3puntos)
0, j I AI,lq2.1 Las frecuencias ulha altas (tlHF), son señales entre los límites de ..., (a)....a....(b).....
ylasusanenemisióncomercialde..fl@..,...,teléfonos....fdl....entreotros.
2.2 Todas las redes, amplificadores y sistemas generan Yó* a la señal y así
reducen la relación general de ....... (b)......, a medida que la señal avanza por ellos.
2,3 Una línea de^hansmisión es ... trfY si su longitud es infinita o si termina en una
carga ftft... tg*l J valor óhmico de su .........fc1.:I!**- cat¡u'tp'¡n*rq.
3) Describa las características constructivas y dimensiones de las partes que componen los
tres (3) tipos de fibras ópticas que se fabrican (2 pintos)
Explique la característica y principio de fi¡ncionamiento del transformador de un cuarto de
longitud de onda. (2 puntos)
- 3 S-( Siguealavuclta*-)
4)
3se
10 El ruido aleatorio produce una densidad constante de potencia, en funciónde 1a frecuenci4 la potencia de ruido térmico es proporcional al ancho de
banda sobre cualquier intervalo de frecuencias.
20 La cantidad de información que se puede ptopagar en un sistema de
transmisión es una función de la atenuación y del tiempo de trasrnisión.
La velocidad a la viaja una onda electromagnética por una línea de
hansmisión depende de la constante dieléckica del material aislante que
separa los dos conductores.
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PROBLEMAS:
5) Determine la longitud expresada en metros, de un cable coaxial de tes y un cuarto delongitud de ond4 con dieléctrico de Teflón (Vf : 0,7) auna frecuencia de 125 MHz. 1rpunto)
6) Calcule la distancia entre los conductores (D) de un hansformador de una cuarto delongitud de onda, empleado para adaptar una línea de transmisiónbalanceada dBh:120Ohms y una impedancia de carga resistiva de 75 Ohms. El radio del conductor empteado
es de 0,2 cm. y el dieléctrico es papel parafinado (tr = 2.5). (2 puntos)
7l Un tramo de 23 metros de este cable coaxial se emplea para alimentar una a¡úena El cabletiene una Impedancia Característica nominal de 50 Ohmios y una atenuación a 145 MtIzde 10,5 dB por cada 100 metros. A la entrada de la línea de hansmisión se aplica unapotencia de 25 Vatios a dicha frecuencia. ¿Cuál es la potencia expresada en dBw. a laentrada de la antena? (2 puntos)
8) Calcular la Relacién de Ondas Estacionarias (ROE ó SWR) para una línea de tuansmisióncon corriente de incidencia de 2,5 A y corriente reflejada 0,3 A. (r punto)
9) Se tiene una línea de transmisión balanceada, abierta con dieléctrico afue, de 3,42 m delongitud, la misma que opera a250 MHz, si su Impedancia Característica es de 120ohrnios y se conecta a una carga de impedancia de 30 - j264 ohmios.Empleando el Diagrama Circular de Smith, calcular:
a La admitancia de caxga expresada en Siemens (t punro)
b La Relación de Ondas Estacionarias (0,5 puntos)
c La Impedancia de entrada de la línea de transmisión ¡r,s punros)
d La distancia, expresada en centímetros, más próxima alalmpedancia de Carga,donde se puede instalar un adaptador de Lanmda Cuartos y el valor de su
edancia Característica. (l punto)
NOTA 1: Enfegar junto con la prueba resuelta- el cliagrama de Smith correspondiente al prnblerna 9)
NOTA 2: No se aceptarán etámenes clesar:rollaclos con lápiz, con excepción clel diagrama cle Smith.
Arequipa, 2012-06-18 Ing. Juan Borja Murillo
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Carta de Smith .
I Electromagneüsmo. Universidad de Valladolid
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Escuela Prot'esional de Ingeniería ElectrónicaXiLo /'--
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EXA|\,IEN SUSTITUTONTO O .{.PLAZ.A.DOS - SEIYIESTRE ?O1O.I
INDIQUE EN SU HOJA DE RESPUESTAS: APELLIUOS - NOMBRE' CODIGO Y F{4tu14"
Tientpo estiundo: I hara 30 núnutos'
1.- En su ¡Oja de. respüestas sénatb una sola alternativa: (1 punto cada r'rna = 6 puntos)
¡\lternativa Descripción
A La urimem es verdadera
B Gts EGAáA;,"¿,c Ambas son verdaderas
D Ambas son falsas
1.1.-
F{17-
^J
13
1.4.-
vV.:
1.5..
N
rI.3..
V
C-
(.
C
üt!ú
L-
r.6.-
F
[.
El periodo es la cantidad de veces que sucede un movimiento periódico, conto puede
J.r unu onda senoidal de voltaje o con'iente, p-ára una determinada f'ecuencia'' -
Las dos limitaciones más inrportantes én dl ñlncionamiento de un sistema de
comunicaciones son el nrido y el ancho de banda'
El ruido no córrelacionado está presente independientemente si haya una señal o t'lo y
interferencia a la propia sۃalr,.-
La cifra de ruido indica cuanto se dete¡iora la relación setial a ruido cuatldo una seiial
un circuito o una seüe de cifcuitos.
Una linea de transmisión consiste en dos o más conductores separados por un
aislador. se emplea para transfedr energia eléctrica dto
20 En una línea de transmisión desbalanceada de dos conductores, ambos conductores
.prAgqÍ1tan una dife(qqgia de potencia respOcto a tierra, Por uno la corriente va y por el
otro retorna.
--'-Una snda electromagnética transversal se propaga principalmente en el no conductor
oue ieoara tos dos conductores dp una lÍnea dp tiaqsnri$iÓn.lo
20 La potepcia reflejada es la parte de la potencia incidente qre no absorbió la catga,
, oor lo,oue-la potenqia refbjada, nunq-a pggdg- ser.mayqr.
5 t
lo :ta ganancia directiva es la relación entre Ia densidad de potencia irradiada por una
"nt-nu. entre la densidad de potencia inadi¡da por una antena sin p
t
'/?o La coniénte inducida en la antena receptora, depende de los comPonentes de los
canrDos €léctricos Peryendi.c
lo La abertura del haz de una antena es la separación angular entre dos puntos de media
Dotencia en el lóbulo principal del diagrama de radiaqión de una antena.
2e El reflector es un dispositivo pasivo, que tan solo [efleja la energía que le llega del
mecanismo alimentadq¡.(
'\='\\
2.- Cornplete las clefiniciottesl (t punto cnrla urrn)
t'11-gugF
2.3.-
la línea
2.4.-
Las antenas son dispositivos ..WA|.:.T .:. . ; así tienen la misma,.
resistencia de radiación, ganancia de poteneia y directividad, cuando Se usan
para recibir ..... ...(2.4b)....1:.._:-:....r Que cuando se usanpara
iransmitirlas. [¡"fov¡+a-.r+1o-?a'
.-dJ3.- Problemas P putttos cacla uno) ,.r€ .,,
*-
3.1.- Convieda en lVatts las siguientes potencias de ruido térnrico: LQ y'**:"rn''voa) -I00 dBru b) -174 dBm. ñ r' 'i 3 e N t6 "'¡-rr'*( ,
3.2.- Un t-u*ol8; ;frr.tlos de.rt3'.ht, coaxial tipo RG-59 se emplea para
alilreltar una antena hansmisora. El cable tiene una Impedancia Característica
nominal de 75 Ohmios y una atenuación para 100 MHz de 14,5 dB por cada 100
metros. A la entrada del cable se aplica una potencia a dicha frecuencia de 45
Ps', Vatios. ¿Cuál es la potencia expresaáa en dBwa la enhada de la antena?
I l' ¿ { dau¡ c.üe la Admitancia :ns)3.3.- Empleahüó el Diagrama de Smith, calcule la Admitancia de Carga (en Sieme
!)r-. ,,;:,:i; IJ?ñ'.Hl.ji.i",:1,'"fr1H:'.H#n;'JJi:'.1ffi.1t,[iil'ffiLf 50 ohms
3.4.- Calctrle la densidad de potencia en el punto de recepción ubicado a 45 Km de la
estación hansmkora,.cuya potencia'de radiación es 25 W, desde una antena con
un rendimient o 95%y Ganancia de 8 dB. -ro61,'€ 6G h tO u/*o'
3.5.- Si el área efectiva de la antena receptora es de 3,5 metros cuadrados, para una
intensidad de campo eléctico en el punto de recepción de 12 mV/nr; calcule la
potencia entrsgada al receptor, si: -ea) La ántena ieceptora no es direccional.'(l punto) {, ? 3 ?tto o¡ ft*b) Si la antenareceptora tiene una ganancia de LZ dB 1t punto)
21. ogX,J6,r,.r.,
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Arequipa, 20 t0-10-07
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