experiência 01 reconhecendo os diversos tipos de antenas

Transcrição

Kit Didático
de Antenas
Prática
Índice
Experiência 01
Reconhecendo os Diversos Tipos de Antenas ................................. 3
Antena Espinha de Peixe.................................................................................................................. 3
Antena Plano Terra ........................................................................................................................... 5
Antena Telescópica........................................................................................................................... 6
Antena ELE ....................................................................................................................................... 8
Antena Dipolo.................................................................................................................................... 9
Antena Yagi..................................................................................................................................... 11
Todas as Antenas ........................................................................................................................... 13
Experiência 02
Conhecendo os Componentes do Kit Didático de Antenas........... 19
A Base de Recepção ...................................................................................................................... 19
Controle Remoto da Base de Recepção......................................................................................... 20
A Base de Transmissão .................................................................................................................. 24
Controle Remoto da Base de Transmissão .................................................................................... 25
Software de Monitoramento – Diagrama de Irradiação................................................................... 27
Experiência 03
Verificando a Característica Direcionalidade .................................. 37
Experiência 04
Verificando a Qualidade de Transmissão das Diversas
Antenas............................................................................................... 51
4-A
4-B
4-C
4-D
4-E
4-F
Transmissão com a Antena Plano Terra................................................................................ 51
Transmissão com a Antena Telescópica ............................................................................... 61
Transmissão com a Antena Dipolo ........................................................................................ 71
Transmissão com a Antena Espinha de Peixe ...................................................................... 81
Transmissão com a Antena ELE............................................................................................ 91
Transmissão com a Antena Yagi ......................................................................................... 101
Experiência 05
5-A
5-B
5-C
5-D
5-E
Verificando a Qualidade de Recepção das Diversas Antenas ..... 111
Recepção com a Antena Yagi ............................................................................................. 111
Recepção com a Antena ELE .............................................................................................. 121
Recepção com a Antena Dipolo .......................................................................................... 131
Recepção com a Antena Espinha de Peixe......................................................................... 141
Recepção COM A ANTENA TELESCÓPICA ...................................................................... 151
Experiência 06
Verificando a Característica Direcionalidade de Transmissão
e Recepção de Acordo com o Modelo de Antena ......................... 161
6-A Utilizando Antena Plano Terra como transmissora e antenas Yagi e Espinha de Peixe
como receptoras .................................................................................................................. 161
6-B Utilizando Antena Yagi como transmissora e antenas Yagi e Espinha de Peixe como
receptoras ............................................................................................................................ 177
KIT DIDÁTICO DE ANTENAS
i
Experiência 07
Verificando o Efeito do Elemento Refletor na Transmissão de
Sinais................................................................................................ 193
7-A Transmissora Antena Yagi com Refletor.............................................................................. 193
7-B Transmissora Antena Yagi sem Refletor.............................................................................. 205
Experiência 08
8-A
8-B
8-C
8-D
8-E
8-F
Verificando o Efeito de uma Sombra na Qualidade de
Transmissão .................................................................................... 217
Antena Transmissora Plano Terra e Antena Receptora Dipolo ........................................... 217
Antena Transmissora Plano Terra e Antena Receptora Yagi .............................................. 223
Antena Transmissora Plano Terra e Antena Receptora Espinha de Peixe ......................... 229
Antena Transmissora ELE e Antena Receptora Yagi .......................................................... 235
Antena Transmissora ELE e Antena Receptora Dipolo ....................................................... 241
Antena Transmissora ELE e Antena Receptora Espinha de Peixe ..................................... 247
Experiência 09
Verificando o Efeito da Distância entre Antenas Receptora e
Transmissora para diversos valores de sinais modulantes........ 253
Experiência 10
Verificando a característica e Direcionalidade de Transmissão
e Recepção de Acordo com o Modelo de Antena Utilizando o
modo Transmissão de dados ......................................................... 259
Experiência 11
Verificando os Efeitos de Direcionalidade e Distância entre
Transmissor e Receptor na Qualidade do Sinal ........................... 271
Experiência 12
A Verificando a Alteração do Enlace de Acordo com a
Freqüência do Sinal Modulante...................................................... 279
12-A A Antena Transmissora Plano Terra, Antena Receptora Espinha de Peixe e Antena
Receptora Dipolo.................................................................................................................. 279
12-B A Antena Transmissora Plano Terra, Antena Receptora Espinha de Peixe e Antena
Receptora Dipolo.................................................................................................................. 289
Apêndice ....................................................................................................................... 297
ii
Experiência 01
1
Experiência 01
Reconhecendo os Diversos Tipos de Antenas
2
Experiência 01
EXPERIÊNCIA 01
RECONHECENDO OS DIVERSOS TIPOS DE ANTENAS
Introdução
Em nosso kit didático temos 6 tipos diferentes de antenas:
Espinha de Peixe – 1 unidade
Yagi Uda – 3 unidades
ELE – 1 unidade
Plano Terra – 1 unidade
Dipolo – 1 unidade
Telescópica – 1 unidade
Com o objetivo de nos familiarizarmos com as características físicas das antenas, das condições
de funcionamento e aplicações das mesmas vamos trabalhar neste experimento observando as
condições construtivas de cada uma destas antenas.
De acordo com o número de elementos, comprimento, espaçamento entre os elementos as
antenas apresentam características funcionais diferentes.
Antes de verificarmos como cada uma destas antenas funciona como receptora ou transmissora
de sinal precisamos entender como cada um dos elementos das antenas implica no seu
funcionamento.
As antenas são especificadas por quatro características importantes:
Freqüência de trabalho;
Impedância característica;
Diretividade e
Ganho
Antena Espinha de Peixe
Esta antena é composta de uma coluna de fixação, um tubo de alumínio com bases plásticas
fixadas com espaçamento padrão entre elas.
Os elementos são fixados à coluna através de encaixe nas bases plásticas. Estes elementos são
denominados elementos ativos, dipolos simples, que são dispostos no eixo isolado (base) e
ligados em paralelo.
3
Experiência 01
Esta antena apresenta baixa impedância e faixa de resposta larga, destinando-se a locais de sinal
forte, com muitas estações, todas na mesma direção.
Procedimento
01 –
Localize a Antena Espinha de Peixe em nosso kit, ela está totalmente desmontada. Esta
antena é composta de um tubo de alumínio com 12 furos isolados com plástico plásticas
fixadas no tubo. Além do tubo de fixação estão no mesmo pacote da antena 12 elementos,
que são tubos de alumínio menores (24).
02 –
Observe que sobre o tubo de alumínio (base de fixação) existem dois fios que se
entrelaçam. A cada quantos elementos os fios se entrelaçam?
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03 –
De acordo com a teoria, responda: a Antena Espinha de Peixe é considerada uma antena
Vertical ou Horizontal?
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04 –
Tendo os elementos desta antena como referência, responda: Todos os elementos desta
antena apresentam o mesmo comprimento? Explique porque.
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05 –
Qual a diferença entre um elemento ativo e um passivo?
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4
Experiência 01
06 –
A Antena Espinha de Peixe apresenta que tipo(s) de elemento(s). Justifique sua resposta.
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07 –
Qual elemento da Antena Espinha de Peixe é considerado Refletor?
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Antena Plano Terra
Esta antena é composta de um elemento que é disposto de forma vertical sobre o chão ou base. A
base de fixação do elemento vertical apresenta três hastes que funcionam como tripé para
sustentação e também para dispô-la sobre o terra.
Este tipo de antena merece uma atenção especial por ser de uso muito difundido.
o Elemento, parte vertical acima da terra tem um comprimento igual a um quarto da onda e ao ser
disposta sobre a base obtém-se uma antena virtual ou refletida na própria terra.
5
Experiência 01
O diagrama de irradiação da Antena Plano Terra e Um Quarto de Onda refletem-se a partir do
solo, de modo que aparentemente exista uma antena de quarto de onda enterrada no solo.
Este tipo de antena é utilizado em muitas unidades de comunicação móvel, porque permite a
transmissão e a recepção em todas as direções.
Procedimento
08 –
Localize no conjunto didático a Antena Plano Terra.
09 –
Existe algum tipo de ajuste móvel a ser feito neste modelo de antena?
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10 –
Por que esta antena é considerada do tipo Vertical?
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Antena Telescópica
A Antena Telescópica, do tipo monopolo leva consigo seu terra. Seu diagrama de irradiação é
similar ao de uma antena de meia onda.
Embora ela seja, como a Plano Terra, uma antena de quarto de onda, suas características são
muito semelhantes às de uma antena de meia onda montada verticalmente.
6
Experiência 01
A linha de transmissão coaxial e as secções extremas, de um quarto de onda, dos condutores
externo e interno podem ser usados para fazer a transformação de impedâncias, permitindo o
casamento entre a antena e a linha, como vemos a seguir.
Procedimento
11 –
Localize no conjunto didático a Antena Telescópica.
12 –
Existe algum tipo de ajuste móvel a ser feito neste tipo de antena?
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13 –
Por que esta antena é considerada do tipo Vertical?
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14 –
Explique a diferença funcional entre uma Antena Plano Terra e uma Antena Telescópica,
destaque as características físicas destas antenas que colaboram para esta diferença.
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7
Experiência 01
15 –
Explique o funcionamento da antena tipo Telescópica.
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Antena ELE
Algumas antenas são aplicadas para direcionar um sinal em caso de transmissão, ou para se
posicionar de forma a estar voltada ao transmissor para melhorar a qualidade da recepção.
Procedimento
16 –
Utilizando a lógica, pelo nome da antena, localize no conjunto didático a Antena ELE.
17 –
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Experiência 01
18 –
Esta antena é considerada do tipo Vertical ou Horizontal, explique?
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19 –
Explique a diferença funcional entre uma Antena Plano Terra e uma Antena ELE, destaque
as características físicas destas antenas que colaboram para esta diferença.
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Antena Dipolo
A Antena Dipolo simples é formada por um tubo de alumínio, cujo comprimento total é igual a
meio comprimento da onda correspondente ao sinal que se deseja captar.
A Antena Dipolo é considerada uma antena horizontal, porém podendo-se posicionar na vertical.
Em termos elétricos, a Antena Dipolo ou antena de meia onda é o equivalente de uma linha de
transmissão de um quarto de onda com saída aberta. Tal antena proporciona uma irradiação
considerável, em função de suas características de ressonância.
O dipolo dobrado é, na realidade, um simples condutor de meia onda colocado sobre os dois
condutores de um quarto de onda que constituíam o dipolo simples, como mostra a figura a seguir
com estes dois tipos de dipolos.
9
Experiência 01
Isto não somente resulta em uma maior impedância de entrada entre o receptor e a antena, como
também proporciona maior captação de sinal. O diagrama direcional desta antena, entretanto, é
virtualmente igual ao diagrama do dipolo básico.
Procedimento
20 –
Localize, no conjunto didático, a Antena Dipolo.
21 –
Esta Antena Dipolo é do tipo Simples ou Dobrado? Explique.
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22 –
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23 –
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24 –
O elemento localizado a frente do dipolo é denominado diretor, pesquise no manual de
teoria e explique o seu funcionamento.
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Experiência 01
25 –
Localize na Antena Dipolo o acoplador Gama. Explique o seu funcionamento.
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Antena Yagi
A Antena Yagi é constituída de um dipolo dobrado, que funciona como elemento ativo, sendo
colocado em paralelo e atrás do mesmo, um elemento, chamado refletor, cerca de 5% mais longo.
Na frente do dipolo dobrado são colocados um ou mais elementos, um pouco mais curtos
denominados diretores.
Estes elementos são chamados de elementos parasitas. A princípio, são utilizados dois tipos de
afastamento entre os elementos parasitas e o duplo dipolo conforme apresentado nas figuras a
seguir:
11
Experiência 01
Procedimento
26 –
Localize, no conjunto didático, a Antena Yagi.
27 –
Esta antena se assemelha fisicamente a uma Antena Dipolo, é do tipo Simples ou
Dobrado? Explique.
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28 –
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29 –
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Experiência 01
30 –
Quantos e quais são os elementos identificados neste tipo de antena?
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31 –
Localize na Antena Yagi o acoplador Gama. Explique o seu funcionamento.
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Todas as Antenas
33 –
Desenhe os tipos de antenas que encontramos no conjunto didático, destacando os
elementos de cada uma das antenas.
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Experiência 01
14
Experiência 01
32 –
Quais antenas do nosso kit são consideradas do tipo horizontal?
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33 –
Quais antenas do nosso kit são consideradas do tipo vertical?
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34 –
Quais antenas do nosso kit são consideradas direcionais?
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Experiência 01
16
Experiência 02
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Experiência 01
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Experiência 02
Conhecendo os Componentes do Kit Didático de Antenas
EXPERIÊNCIA 02
CONHECENDO OS COMPONENTES DO KIT DIDÁTICO
DE ANTENAS
Introdução
Nosso conjunto didático para ensaios de Antenas é composto de diversos acessórios como bases
giratórias controladas, sistema de transmissão, sistema de recepção, software para obtenção de
diagramas de radiação e as próprias antenas.
Componentes do Kit Didático de Antenas:
2 Bases de Recepção
1 Controle Remoto da Base de Recepção
1 Cabo de comunicação Base de Recepção e Controle Remoto com 10 m
1 Cabo de comunicação Base de Recepção e Controle Remoto com 2 m
1 Base de Transmissão
1 Controle Remoto da Base de Transmissão
1 Cabo de comunicação Base de Transmissão e Controle Remoto com 10 m
1 Cabo de comunicação Controle Remoto de Recepção e o microcomputador
2 Disquetes com software para obtenção de Diagramas de Radiação.
3 Mastros para fixação das antenas nas Bases de Recepção e Transmissão
8 Antenas, sendo 1 Espinha de Peixe, 3 Yagi Uda, 1 ELE, 1 Plano Terra, 1 Dipolo e
1 Telescópica.
A Base de Recepção
As bases de recepção são dois módulos idênticos, que permitem a realização de ensaios com
antenas acopladas a eles, as bases podem operar de forma independente ou simultaneamente.
Como as bases de recepção são idênticas, podemos explicar o funcionamento de apenas uma
delas.
A base de recepção funciona como uma pirâmide onde é fixado o mastro de sustentação das
antenas.
Interno a esta base está colocado um motor que é acionado para movimentar o mastro da antena
receptora.
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Experiência 02
Na parte lateral da base temos um conector do tipo DB 25, onde é “plugado” o cabo de
comunicação entre a Base de Recepção e o seu Controle Remoto.
Na parte superior da lateral da Base de Recepção temos um conector para ligarmos os fios de
descida das antenas utilizadas como receptoras.
Na parte lateral traseira está o conector de alimentação do sistema de rotação da antena
receptora.
Controle Remoto da Base de Recepção
Utilizamos um único controle remoto para o controle das duas bases de recepção.
Em destaque na parte superior do Controle Remoto de Recepção temos a chave Liga/Desliga do
Controle.
20
Experiência 02
Além da chave, temos um display de cristal líquido de 4 linhas com as seguintes informações:
mensagem digital
transmitida
21
Experiência 02
Na linha 1 temos o valor em mV do sinal recebido pelas antenas nas bases receptoras 1 e 2.
Na linha 2 temos os valores dos ângulos dos mastros das antenas fixados nas bases receptoras 1
e 2.
Na linha 3 temos os dados recebidos pelas antenas fixadas às bases receptoras 1 e 2, quando
estamos no modo DADO, selecionado no controle remoto do transmissor.
Na linha 4, o sistema avisa quando o receptor não está recebendo sinal, tanto para a antena
receptora na base 1 como para a antena receptora na base 2.
Além do display, o Controle Remoto de Recepção apresenta um painel de controles, composto de
5 chaves, mostradas na figura a seguir.
A chave no centro da caixa é a Chave Seletora. Esta é uma chave de 3 posições, onde
selecionamos com qual é o canal receptor estamos trabalhando.
Quando a Chave Seletora está na posição central, estamos trabalhando com as duas Bases
Receptoras simultaneamente. Quando a Chave Seletora está à esquerda estamos trabalhando
somente com a Base Receptora 2. Quando a Chave Seletora está à direita, estamos trabalhando
somente com a Base Receptora 1.
Os controles para a Base Receptora 1 e Base Receptora 2 são os mesmos, dispostos
simetricamente na caixa de controle.
Chave de Controle de Rotação Base de Recepção 1 – Esta chave está localizada acima e a
esquerda do painel, esta chave apresenta 3 posições – Posicionando-a a esquerda controlamos o
motor de rotação passo a passo, com passos de 15 graus, aproximadamente.
22
Experiência 02
Posicionando-a direita o motor pode atuar de modo contínuo, posicionando-a no centro, o motor
pode retornar a posição 0.
Esta chave não atua diretamente no motor, mas sim, define o modo de operação do motor: Passo
a Passo, Retorno e Contínuo.
A chave que permite a atuação do motor está localizada logo abaixo da chave de seleção de
modo.
A chave de atuação do motor apresenta duas posições, é uma chave pulsadora.
Se estivermos no modo Passo a Passo, a cada pulso na chave de atuação o motor gira 15 graus.
Se estivermos no modo Retorno, se pressionarmos a chave de atuação do motor, o mesmo gira,
retornando a posição 0, se soltarmos a chave de atuação, o motor para.
Se estivermos no modo Contínuo, se pressionarmos a chave de atuação do motor, o mesmo gira
avançando enquanto mantivermos a chave pressionada.
Os mesmos controles existem para a Base Receptora 2.
Na parte traseira da Caixa de Controle Remoto das Bases Receptoras temos os dois conectores
para ligarmos o Controle Remoto às Bases Receptoras.
Na parte lateral da Caixa de Controle Remoto das Bases Receptoras temos o conector para
ligarmos o Controle Remoto ao microcomputador.
23
Experiência 02
A Base de Transmissão
A base de Transmissão funciona como uma pirâmide onde é fixado o mastro de sustentação da
antena utilizada como transmissora.
Interno a esta base está localizado um motor que é acionado para movimentar o mastro da antena
transmissora.
Na parte lateral da base temos um conector do tipo DB 25, onde é “plugado” o cabo de
comunicação entre a Base de Transmissão e o seu Controle Remoto.
Na parte superior da lateral da Base de Transmissão temos um conector RG57 para ligarmos os
cabos coaxiais de descida das antenas utilizadas como Transmissoras.
Na parte lateral traseira está o conector de alimentação do sistema de rotação da antena
transmissora.
24
Experiência 02
Controle Remoto da Base de Transmissão
Em destaque na parte superior do Controle Remoto de Transmissão temos a chave Liga/Desliga
do Controle.
25
Experiência 02
Além da chave, temos um display de cristal líquido de 2 linhas com as seguintes informações:
Na linha 1 temos o valor da freqüência do sinal que está sendo transmitido, ou a mensagem que
está sendo transmitida quando estivermos no modo DADO.
Na linha 2 temos o valor do ângulo do mastro da antena fixado na Base Transmissora.
Além do display, o Controle Remoto de Transmissão apresenta um painel de controles, composto
de 3 chaves e 1 potenciômetro mostrado na figura a seguir.
Chave de Controle de Rotação Base de Transmissão – Esta chave está localizada acima e a
esquerda do painel, esta chave apresenta 3 posições – Posicionando-a a esquerda controlamos o
motor de rotação passo a passo, com passos de 15 graus.
Posicionando-a direita o motor pode atuar de modo contínuo, posicionando-a no meio o motor
pode retornar a posição 0.
Esta chave não atua diretamente no motor, mas sim define o modo de operação do motor: Passo
a Passo, Retorno e Contínuo.
A chave que permite a atuação do motor está localizada logo abaixo da chave de seleção de
modo.
A chave de atuação do motor apresenta duas posições esta é uma chave pulsadora.
Se estivermos no modo Passo a Passo, a cada pulso na chave de atuação o motor gira 15 graus.
26
Experiência 02
Se estivermos no modo Retorno, se pressionarmos a chave de atuação do motor, o mesmo gira,
retornando a posição 0, se soltarmos a chave de atuação, o motor para.
Se estivermos no modo Contínuo, se pressionarmos a chave de atuação do motor, o mesmo gira
avançando enquanto mantivermos a chave pressionada.
À direita na caixa do Controle Remoto de Transmissão está uma Chave de Seleção do Modo de
Transmissão, de 3 posições.
Posicionando esta chave totalmente à esquerda, selecionamos a transmissão de um sinal padrão
de 1 KHz.
Posicionando a Chave de Controle de Transmissão na posição central, a freqüência do sinal que
está sendo modulado e transmitido é variável, selecionada através do potenciômetro que está no
painel, abaixo da chave.
Se a Chave de Seleção do Modo de Transmissão é colocada à direita, entramos no modo
transmissão de dado, e o transmissor transmite uma mensagem codificada, que é um conjunto de
caracteres.
Na parte traseira da Caixa de Controle Remoto da Base Transmissora temos o conector para
ligarmos o Controle Remoto à Base Transmissora.
Software de Monitoramento – Diagrama de Irradiação
Este software permite a comunicação do microcomputador com o Controle Remoto de Recepção.
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Experiência 02
O Controle Remoto de Recepção envia para o microcomputador a posição de cada uma das
antenas – valores de 0 a 360 graus e a amplitude dos sinais recebidos em cada uma das posições
da antena.
Selecionando a opção gráfico o software apresenta na tela o diagrama de irradiação de cada uma
das antenas.
Procedimento
01 –
Identifique no conjunto didático as bases de sustentação das antenas de recepção.
02 –
Verifique na base qual é o conector utilizado para ligá-la ao controle remoto.
03 –
Verifique na base qual é o conector utilizado para ligar os cabos da antena ao receptor.
04 –
Represente um esquema de ligação entre a antena, base de sustentação e o controle
remoto.
05 –
Localize no conjunto didático a caixa de controle remoto das bases de recepção.
06 –
Represente o painel de comando encontrado no controle remoto, identificando a função de
cada uma das chaves de comando.
07 –
Utilizando os cabos de conexão adequados, interligue as bases de recepção ao controle
remoto (base 1 – cabo maior; base 2 – cabo menor).
28
Experiência 02
Verificação do Controle de Acionamento dos Movimentos das Bases
08 –
Ligue as bases de recepção e o controle remoto.
09 –
Posicione a chave de seleção de base, na posição central (ambas as bases).
10 –
Coloque a chave de seleção de modo da Base Receptora 1 na posição Passo a Passo.
11 –
De um pulso no botão de controle da Base Receptora 1. Comente o resultado obtido.
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12 –
Repita o passo 11 até que a haste de sustentação da antena de um giro de 180°. Quantos
pulsos foram necessários até que a haste chegasse a esta posição?
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13 –
Passe a chave de seleção de modo da Base Receptora 1 para a posição Contínuo.
14 –
Mantenha acionado o botão de controle de movimento da Base Receptora até que a haste
pare de se movimentar. O que ocorreu?
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15 –
Passe a chave de seleção de modo da Base Receptora 1 para a posição Retorno.
16 –
Mantenha acionado o botão de controle de movimento da Base Receptora 1 até que a
haste retorne a posição 180°.
17 –
Continue acionado o botão de controle de movimento da Base Receptora 1 até que a haste
retorne a posição 0°. Comente o funcionamento do sistema.
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18 –
Coloque a chave de seleção de modo da Base Receptora 2 na posição Passo a Passo.
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Experiência 02
19 –
De um pulso no botão de controle de movimento da Base Receptora 2. Comente o
resultado obtido.
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20 –
Repita o passo 19 até que a haste de sustentação da antena de um giro e atinja 180°.
Quantos pulsos foram necessários até que a haste chegasse a esta posição?
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21 –
Passe a chave de seleção de modo da Base Receptora 2 para a posição Contínuo.
22 –
Mantenha acionado o botão de controle de movimento da Base Receptora até que a haste
pare de se movimentar. O que ocorreu?
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23 –
Passe a chave de seleção de modo da Base Receptora 2 para a posição Retorno.
24 –
Mantenha acionado o botão de controle de movimento da Base Receptora 2 até que a
25 –
Continue acionado o botão de controle de movimento da Base Receptora 2 até que a haste
retorne a posição 0°. Comente o funcionamento do sistema.
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26 –
Repita os passos de 10 a 25 posicionando a chave de seleção de bases, na seleção
exclusiva da Base Receptora 1.
27 –
Repita os passos de 10 a 25 posicionando a chave de seleção de bases, na seleção
exclusiva da Base Receptora 2.
28 –
Comente as indicações no display de cristal líquido do controle remoto à medida que as
hastes se movimentam nas bases.
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29 –
Identifique no conjunto didático a base de sustentação da antena de transmissão.
30 –
Verifique na base qual é o tipo de conector utilizado para ligá-la ao controle remoto.
30
Experiência 02
31 –
Verifique na base qual é o tipo de conector utilizado para ligar o cabo da antena à base do
transmissor.
32 –
Represente um esquema de ligação entre a antena, base de sustentação e o controle
remoto.
33 –
Localize no conjunto didático a caixa de controle remoto da base de transmissão.
34 –
Represente o painel de comando encontrado no controle remoto, identificando a função de
cada uma das chaves de comando.
35 –
Utilizando o cabo de conexão adequado, interligue a base de transmissão ao controle
remoto.
Verificação do Controle de Acionamento do Movimento das Bases de Transmissão
36 –
Ligue a base de transmissão e o controle remoto.
37 –
Coloque a chave de seleção de modo da Base Transmissora na posição Passo a Passo.
38 –
De um pulso no botão de controle da Base Transmissora. Comente o resultado obtido.
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31
Experiência 02
39 –
Repita o passo 38 até que a haste de sustentação da antena de um giro de 180°. Quantos
pulsos foram necessários até que a haste chegasse a esta posição?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
40 –
Passe a chave de seleção de modo da Base Transmissora para a posição Contínuo.
41 –
Mantenha acionado o botão de controle de movimento da Base Transmissora até que a
haste pare de se movimentar. O que ocorreu?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
42 –
Passe a chave de seleção de modo da Base Transmissora para a posição Retorno.
43 –
Mantenha acionado o botão de controle de movimento da Base Transmissora até que a
44 –
Continue acionando o botão de controle de movimento da Base Receptora 1 até que a
haste retorne a posição 0°. Comente o funcionamento do sistema.
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________________________________________________________________________
45 –
Comente as indicações no display de cristal líquido do controle remoto à medida que a
haste se movimenta na base.
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
Verificando o Funcionamento do Software de Monitoramento
46 –
Ligue o controle remoto das bases receptoras ao microcomputador, utilizando a porta de
comunicação serial.
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
47 –
32
Selecione no Menu Programas a opção Antenas.
Experiência 02
48 –
Caso a porta serial utilizada seja a correta, aparecerá à mensagem: Em Comunicação;
caso contrário aparecerá à mensagem: Erro de Comunicação.
49 –
Caso apareça à mensagem: Erro de Comunicação, selecione a tecla CONFIGURAÇÕES,
selecione outra porta de comunicação. A mensagem Em Comunicação deverá aparecer.
50 –
Selecione o botão MODO, e escolha a opção TABELA.
51 –
Pressione o botão INICIAR.
52 –
Utilizando o controle remoto das bases receptoras, posicione a chave Seleção de Base na
posição Base Receptora 1.
53 –
Posicione a Chave Seleção de Modo na posição Passo a Passo.
54 –
Pressione a tecla iniciar na tela do micro.
55 –
De pulsos na chave de movimento da Base Receptora 1.
56 –
Observe o que está ocorrendo na tabela da Base Receptora 1 à medida que
movimentamos a haste na base.
57 –
Pressione o botão PARAR.
58 –
Pressione o botão GRÁFICO.
59 –
Comente os resultados obtidos.
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
33
Experiência 02
34
Experiência 03
35
Experiência 02
36
Experiência 03
Verificando a Característica Direcionalidade
EXPERIÊNCIA 03
VERIFICANDO A CARACTERÍSTICA DIRECIONALIDADE
Introdução
Neste experimento iniciaremos nossas atividades com a recepção de sinais através de duas
antenas de mesmo tipo, modelo de antena com excelente capacidade de recepção de sinal –
Antena Yagi.
A transmissão do sinal ocorrerá através de uma antena que apresenta a característica de
Distribuição uniforme do sinal.
Procedimento
01 –
Identifique, no conjunto didático, as bases de sustentação das antenas de recepção.
02 –
Identifique, no conjunto didático, o controle remoto das Bases de Recepção.
03 –
Identifique, no conjunto didático, as antenas Yagi, estas antenas são similares às antenas
dipolo, porém com mais elementos.
04 –
Monte as Antenas Yagi conforme indicado na figura a seguir.
37
Experiência 03
05 –
Fixe cada uma da antenas Yagi a uma das Bases Receptoras, utilizando as hastes de
fixação que acompanham o conjunto didático. Ligue os cabos das antenas aos bornes da
Base Receptora. O extremo das antenas Yagi, que apresentam os elementos diretores
devem estar na posição 0° das Bases Receptoras.
06 –
Identifique, no conjunto didático, a Antena Plano Terra, esta antena apresenta a seguinte
configuração
07 –
Identifique, no conjunto didático, a base de sustentação da antena de transmissão.
08 –
Fixe a Antena Plano Terra à Base Transmissora, e ligue os cabos da antena aos bornes do
transmissor.
09 –
Ligue os controles remotos às respectivas bases utilizando os cabos adequados.
10 –
Faça a seguinte configuração de montagem:
38
Experiência 03
11 –
Posicione a Base Transmissora no centro de um espaço livre. Posicione a Base Receptora
1 a 2 m da Base Transmissora, e a Base Receptora 2 a 6 m da Base Transmissora.
12 –
Direcione as antenas Yagi apontando-as para a Antena Plano Terra. Mantenha o
referencial da Antena Yagi o mais próximo da Antena Plano Terra.
13 –
Ligue os controles Remotos e as Bases.
14 –
No Controle da Base Transmissora posicione a chave de Ajuste de transmissão na posição
de 1 KHz.
15 –
No controle das Bases Receptoras, posicione a chave de SELEÇÃO DE BASE, à esquerda
que corresponde à Seleção da Base de Recepção 1
16 –
Coloque a chave de SELEÇÃO DE MODO da Base Receptora 1 na posição Passo a
Passo.
17 –
Anote o valor de sinal apresentado no display de cristal líquido do controle da Base
Receptora, referente à antena receptora 01.
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
18 –
Pulse o botão de CONTROLE DE MOVIMENTO da Base Receptora 1, e aguarde a antena
estabilizar.
19 –
39
Experiência 03
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
20 –
Repita os passos 18 e 19 até a posição da base ser aproximadamente 360°.
21 –
Complete a tabela a seguir, com pelo menos 24 passos.
Ângulo (°)
Sinal (mV)
0
40
Experiência 03
22 –
Utilizando os dados obtidos na tabela desenhe um digrama polar que represente o
diagrama de radiação da antena receptora na base 1. (Desenhe um círculo, com a
marcação dos graus de rotação. A cada grau de rotação desenhe um raio com dimensão
proporcional à amplitude do sinal recebido).
23 –
Retorne a antena da Base Receptora 1 para a posição 0°. Para isto, no controle das bases
receptoras, passe a chave de SELEÇÃO DE MODO da Base Receptora 1 para a posição
Retorno.
24 –
Mantenha pressionado botão de CONTROLE DE MOVIMENTO da Base Receptora 1 até
que no display do painel de controle apareça o valor do ângulo 0°, logo após solte o botão
de CONTROLE DE MOVIMENTO.
25 –
Mantenha no Controle da Base Transmissora a chave de AJUSTE DE TRANSMISSÃO na
posição de 1 KHz.
26 –
No controle das Bases Receptoras, posicione a chave de SELEÇÃO DE BASE, na posição
para direita – Seleção da Base de Recepção 2.
27 –
Passo.
28 –
RX2 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
41
Experiência 03
29 –
Pulse o botão de CONTROLE DE MOVIMENTO da Base Receptora 2.
30 –
RX2 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
31 –
32 –
Ângulo (°)
Sinal (mV)
0
42
Experiência 03
Ângulo (°)
Sinal (mV)
33 –
34 –
Retorno.
35 –
Mantenha pressionado o botão de CONTROLE DE MOVIMENTO da Base Receptora 2 até
que no display do painel de controle apareça o valor do ângulo 0°, aí solte o botão de
CONTROLE DE MOVIMENTO.
36 –
Compare os dois diagramas obtidos, levando em consideração que as antenas receptoras
são iguais.
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
43
Experiência 03
Com as antenas receptoras na posição 0° vamos realizar novos experimentos
37 –
No Controle da Base Transmissora mantenha a chave de Ajuste de transmissão na
posição de 1 KHz.
38 –
central – Seleção das Bases de Recepção 1 e 2 simultaneamente.
39 –
Coloque a chave de SELEÇÃO DE MODO da Base Transmissora na posição Passo a
Passo.
40 –
Anote o valor de sinal apresentado no display de cristal líquido do controle das bases
receptoras, referente às antenas receptora 1 e 2.
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
RX2 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
41 –
Pulse o botão de CONTROLE DE MOVIMENTO da Base Transmissora.
42 –
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
RX2 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
43 –
Repita os passos 41 e 42 até a posição da Base Transmissora ser aproximadamente 360°.
44 –
Sinal Recebido pela Antena
RX1 (mV)
Ângulo da Antena
Transmissora (°)
RX2 (mV)
0
44
Experiência 03
RX1 (mV)
Ângulo da Antena
Transmissora (°)
RX2 (mV)
45
Experiência 03
45 –
Utilizando os dados obtidos na tabela desenhe os digramas polares que representem o
diagrama de radiação das antenas receptoras nas bases 1 e 2. (Desenhe um círculo, com
a marcação dos graus de rotação. A cada grau de rotação desenhe um raio com dimensão
46 –
Retorne a antena transmissora à posição 0°. Para isto, no controle da Base Transmissora,
passe a chave de SELEÇÃO DE MODO da Base Transmissora para a posição Retorno.
Mantenha pressionado o botão de CONTROLE DE MOVIMENTO da Base Transmissora
até que no display do painel de controle apareça o valor do ângulo 0°, agora sim solte o
botão de CONTROLE DE MOVIMENTO.
Utilizando o software para obter os diagramas de radiação das antenas
47 –
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
48 –
Selecione no menu Programas; a opção Antenas.
49 –
caso contrário aparecerá à mensagem Erro de Comunicação.
50 –
Caso apareça mensagem de erro, selecione a tecla CONFIGURAÇÕES, selecione outra
porta de comunicação. A mensagem Em Comunicação deverá aparecer.
46
Experiência 03
51 –
Selecione a tecla MODO, opte pela opção TABELA.
52 –
53 –
Utilizando o controle remoto da Base Transmissora, posicione a chave de Seleção de
Transmissão na posição 1 KHz.
54 –
No controle da Base Transmissora posicione a Chave Seleção de Modo na posição Passo
a Passo.
55 –
Pressione o botão INICIAR na tela do micro.
56 –
57 –
O que ocorreu na tabela apresentada na tela do microcomputador?
58 –
Repita o passo 51 até a posição da Base Transmissora ser aproximadamente 360°.
59 –
Complete a tabela a seguir com os valores apresentados na tabela na tela do micro:
RX1 (mV)
Ângulo da Antena
Transmissora (°)
RX2 (mV)
0
47
Experiência 03
RX1 (mV)
Ângulo da Antena
Transmissora (°)
RX2 (mV)
60 –
Pressione o botão PARAR na tela do micro.
61 –
62 –
Comente os resultados obtidos, comparando os gráficos apresentados na tela do micro e
os obtidos no passo 45.
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
63 –
48
Mantenha pressionado a chave de CONTROLE DE MOVIMENTO da Base Transmissora
até que no display do painel de controle apareça o valor do ângulo 0°, aí solte o botão de
Experiência 04-A
49
Experiência 03
50
Experiência 04-A
Verificando a Qualidade de Transmissão das Diversas Antenas
EXPERIÊNCIA 04-A
VERIFICANDO A QUALIDADE DE TRANSMISSÃO DAS
DIVERSAS ANTENAS
Introdução
Antena Yagi.
A transmissão do sinal ocorrerá através de diversas antenas que apresentam características e
capacidade de distribuição de sinais distintas.
4-A Transmissão com a Antena Plano Terra
Procedimento
01 –
02 –
03 –
04 –
51
Experiência 04-A
05 –
Base Receptora. O referencial das antenas Yagi, deve estar alinhado na posição 0° das
Bases Receptoras.
06 –
configuração
07 –
08 –
Fixe a Antena Plano Terra à Base Transmissora, e ligue os cabos da antena aos bornes do
transmissor.
09 –
10 –
52
Experiência 04-A
11 –
1 a 1,5 m da Base Transmissora, e a Base Receptora 2 a 4 m da Base Transmissora.
12 –
Direcione as antenas Yagi apontando-a (lado do diretor) para a Antena Plano Terra.
Mantenha o referencial da Antena Yagi o mais próximo da Antena Plano Terra.
13 –
14 –
de 1 KHz.
15 –
central – Seleção da Base de Recepção 1 e 2 simultaneamente.
16 –
posição de 1 KHz.
17 –
Passo.
18 –
53
Experiência 04-A
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
RX2 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
19 –
De um pulso no botão de CONTROLE DE MOVIMENTO da Base Transmissora.
20 –
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
RX2 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
21 –
22 –
RX1 (mV)
Ângulo da Antena
Transmissora (°)
RX2 (mV)
0
54
Experiência 04-A
RX1 (mV)
23 –
Ângulo da Antena
Transmissora (°)
RX2 (mV)
55
Experiência 04-A
24 –
até que no display do painel de controle apareça o valor do ângulo 0°, logo após solte o
25 –
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
26 –
Selecione no menu Programas a opção Antenas.
27 –
28 –
29 –
Selecione o botão MODO, escolha a opção TABELA.
30 –
31 –
32 –
a Passo.
33 –
34 –
35 –
36 –
37 –
RX1 (mV)
Ângulo da Antena
Transmissora (°)
RX2 (mV)
0
56
Experiência 04-A
RX1 (mV)
Ângulo da Antena
Transmissora (°)
38 –
39 –
RX2 (mV)
57
Experiência 04-A
40 –
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
41 –
58
Experiência 04-B
59
Experiência 04-A
60
Experiência 04-B
EXPERIÊNCIA 04-B
DIVERSAS ANTENAS
Introdução
Antena Yagi.
4-B Transmissão com a Antena Telescópica
Procedimento
01 –
02 –
03 –
05 –
61
Experiência 04-B
05 –
fixação que acompanham o conjunto didático. Ligue os cabos das antenas aos bornes das
bases receptoras. O referencial das antenas Yagi, deve estar alinhado na posição 0° das
Bases Receptoras.
06 –
Identifique, no conjunto didático, a Antena Telescópica.
07 –
08 –
Fixe a Antena Telescópica à Base Transmissora, e ligue os cabos da antena aos bornes
do transmissor.
09 –
10 –
11 –
12 –
Direcione as antenas Yagi apontando (voltando o lado com diretor) para a Antena
Telescópica. Mantenha o lado da Antena Yagi que apresenta o elemento diretor mais
próximo da Antena Telescópica.
62
Experiência 04-B
13 –
14 –
de 1 KHz.
15 –
16 –
posição de 1 KHz.
17 –
Passo.
18 –
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
RX2 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
19 –
20 –
receptoras, referente às antenas receptoras 1 e 2.
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
RX2 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
21 –
22 –
RX1 (mV)
Ângulo da Antena
Transmissora (°)
RX2 (mV)
0
63
Experiência 04-B
RX1 (mV)
23 –
64
Ângulo da Antena
Transmissora (°)
RX2 (mV)
Experiência 04-B
24 –
25 –
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
26 –
27 –
28 –
29 –
30 –
31 –
32 –
a Passo.
33 –
65
Experiência 04-B
34 –
Dê um pulso no botão de CONTROLE DE MOVIMENTO da Base Transmissora.
35 –
36 –
37 –
RX1 (mV)
Ângulo da Antena
Transmissora (°)
RX2 (mV)
0
66
Experiência 04-B
38 –
39 –
40 –
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
41 –
Mantenha pressionado a chave de CONTROLE DE MOVIMENTO da Base Transmissora
67
Experiência 04-B
68
Experiência 04-C
69
Experiência 04-B
70
Experiência 04-C
EXPERIÊNCIA 04-C
DIVERSAS ANTENAS
Introdução
Antena Yagi.
4-C Transmissão com a Antena Dipolo
Procedimento
01 –
02 –
03 –
04 –
71
Experiência 04-C
05 –
bases receptoras. O referencial das antenas Yagi, que apresentam os elementos diretores
devem estar na posição 0° das Bases Receptoras.
06 –
Identifique, no conjunto didático, a Antena Dipolo que apresenta a configuração a seguir:
07 –
08 –
Fixe a Antena Dipolo à Base Transmissora, e ligue os cabos da antena aos bornes do
transmissor, posicione a Antena Dipolo com o referencial alinhado na posição 0° da base.
09 –
10 –
72
Experiência 04-C
11 –
12 –
Direcione as antenas Yagi apontando para a Antena Dipolo. Mantenha o lado da Antena
Yagi que apresenta o elemento diretor mais próximo da Antena Dipolo.
13 –
14 –
de 1 KHz.
15 –
16 –
posição de 1 KHz.
17 –
Passo.
18 –
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
73
Experiência 04-C
RX2 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
19 –
20 –
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
RX2 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
21 –
22 –
RX1 (mV)
Ângulo da Antena
Transmissora (°)
RX2 (mV)
0
74
Experiência 04-C
RX1 (mV)
Ângulo da Antena
Transmissora (°)
RX2 (mV)
23 –
24 –
75
Experiência 04-C
25 –
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
26 –
27 –
28 –
29 –
Selecione a tecla MODO, e escolha a opção TABELA.
30 –
Pressione a tecla Iniciar.
31 –
32 –
a Passo.
33 –
34 –
35 –
36 –
37 –
RX1 (mV)
Ângulo da Antena
Transmissora (°)
RX2 (mV)
0
76
Experiência 04-C
RX1 (mV)
Ângulo da Antena
Transmissora (°)
RX2 (mV)
38 –
Pressione o botão Parar na tela do micro.
39 –
Pressione o botão Gráfico.
40 –
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
77
Experiência 04-C
41 –
78
Experiência 04-D
79
Experiência 04-C
80
Experiência 04-D
EXPERIÊNCIA 04-D
DIVERSAS ANTENAS
Introdução
Antena Yagi.
4-D Transmissão com a Antena Espinha de Peixe
Procedimento
01 –
02 –
03 –
04 –
81
Experiência 04-D
05 –
Bases Receptoras.
06 –
Identifique, no conjunto didático, a Antena Espinha de Peixe apresenta a configuração a
seguir:
07 –
08 –
Fixe a Antena Espinha de Peixe à Base Transmissora, e ligue os cabos da antena aos
bornes do transmissor, posicione a Antena Espinha de Peixe com o referencial alinhado na
posição 0° da base.
09 –
10 –
82
Experiência 04-D
11 –
12 –
Direcione as antenas Yagi apontando para a Antena Espinha de Peixe. Mantenha o lado
da Antena Yagi que apresenta o elemento diretor mais próximo da Antena Espinha de
Peixe.
13 –
14 –
de 1 KHz.
15 –
16 –
No Controle da Base Transmissora mantenha a chave de Ajuste de Transmissão na
posição de 1 KHz.
17 –
Passo.
18 –
83
Experiência 04-D
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
RX2 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
19 –
20 –
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
RX2 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
21 –
22 –
RX1 (mV)
Ângulo da Antena
Transmissora (°)
RX2 (mV)
0
84
Experiência 04-D
RX1 (mV)
23 –
Ângulo da Antena
Transmissora (°)
RX2 (mV)
85
Experiência 04-D
24 –
25 –
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
26 –
27 –
28 –
29 –
30 –
31 –
32 –
a Passo.
33 –
34 –
35 –
36 –
37 –
RX1 (mV)
Ângulo da Antena
Transmissora (°)
RX2 (mV)
0
86
Experiência 04-D
RX1 (mV)
Ângulo da Antena
Transmissora (°)
38 –
39 –
RX2 (mV)
87
Experiência 04-D
40 –
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
41 –
88
Experiência 04-E
89
Experiência 04-D
90
Experiência 04-E
EXPERIÊNCIA 04-E
DIVERSAS ANTENAS
Introdução
Antena Yagi.
4-E Transmissão com a Antena ELE
Procedimento
01 –
02 –
03 –
04 –
Monte as Antenas Yagi conforme indicado na figura a seguir:
91
Experiência 04-E
05 –
Bases Receptoras.
06 –
Identifique, no conjunto didático, a Antena ELE.
07 –
08 –
Fixe a Antena ELE à Base Transmissora, e ligue os cabos da antena ao borne do
transmissor, posicione a Antena ELE com o referencial voltado para a posição 0° da base.
09 –
10 –
92
Experiência 04-E
11 –
12 –
Direcione as antenas Yagi apontando para a Antena ELE. Mantenha o lado da Antena Yagi
que apresenta o elemento diretor mais próximo da Antena ELE.
13 –
14 –
de 1 KHz.
15 –
16 –
posição de 1 KHz.
17 –
Passo.
18 –
93
Experiência 04-E
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
RX2 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
19 –
20 –
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
RX2 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
21 –
22 –
RX1 (mV)
Ângulo da Antena
Transmissora (°)
RX2 (mV)
0
94
Experiência 04-E
RX1 (mV)
23 –
Ângulo da Antena
Transmissora (°)
RX2 (mV)
95
Experiência 04-E
24 –
25 –
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
26 –
27 –
28 –
29 –
30 –
31 –
32 –
a Passo.
33 –
34 –
35 –
36 –
37 –
RX1 (mV)
Ângulo da Antena
Transmissora (°)
RX2 (mV)
0
96
Experiência 04-E
RX1 (mV)
Ângulo da Antena
Transmissora (°)
38 –
39 –
RX2 (mV)
97
Experiência 04-E
40 –
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
41 –
98
Experiência 04-F
99
Experiência 04-E
100
Experiência 04-F
EXPERIÊNCIA 04-F
DIVERSAS ANTENAS
Introdução
Antena Yagi.
4-F Transmissão com a Antena Yagi
Procedimento
01 –
02 –
03 –
dipolo, com mais elementos.
04 –
101
Experiência 04-F
05 –
Bases Receptoras.
06 –
Identifique, no conjunto didático, a Antena Yagi para transmissão (no kit temos 3).
07 –
08 –
Fixe a Antena Yagi à Base Transmissora, e ligue os cabos da antena aos bornes do
transmissor, posicione a Antena Yagi com o referencial alinhado para a posição 0° da
base.
09 –
10 –
11 –
102
Experiência 04-F
12 –
Direcione as antenas Yagi receptoras apontando-as para a Antena Yagi transmissora.
Mantenha o lado da Antena Yagi receptora, que apresenta o elemento diretor, mais
próximo da Antena Yagi transmissora.
13 –
14 –
de 1 KHz.
15 –
16 –
posição de 1 KHz.
17 –
Passo.
18 –
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
RX2 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
19 –
20 –
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
RX2 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
21 –
103
Experiência 04-F
22 –
RX1 (mV)
Ângulo da Antena
Transmissora (°)
RX2 (mV)
0
104
Experiência 04-F
23 –
24 –
25 –
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
26 –
27 –
28 –
porta de comunicação. A mensagem:Em Comunicação deverá aparecer.
105
Experiência 04-F
29 –
30 –
31 –
32 –
a Passo.
33 –
34 –
35 –
36 –
37 –
RX1 (mV)
Ângulo da Antena
Transmissora (°)
RX2 (mV)
0
106
Experiência 04-F
RX1 (mV)
Ângulo da Antena
Transmissora (°)
RX2 (mV)
38 –
39 –
40 –
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
41 –
107
Experiência 04-F
108
Experiência 05-A
109
Experiência 04-F
110
Experiência 05-A
Verificando a Qualidade de Recepção das Diversas Antenas
EXPERIÊNCIA 05-A
VERIFICANDO A QUALIDADE DE RECEPÇÃO DAS
DIVERSAS ANTENAS
Introdução
Neste experimento iniciaremos nossas atividades com a recepção de sinais através de diversas
antenas que apresentam características e capacidade de recepção de sinal distintas.
A transmissão do sinal ocorrerá através de um único modelo de antena com grande uniformidade
de irradiação de sinal, a Antena Plano Terra.
5-A Recepção com a Antena Yagi
Procedimento
01 –
02 –
03 –
Identifique, no conjunto didático, uma Antena Yagi, estas antenas são similares às antenas
04 –
Monte a Antena Yagi conforme indicado na figura a seguir.
111
Experiência 05-A
05 –
Fixe a Antena Yagi à Base Receptora RX1, utilizando as hastes de fixação que
acompanham o conjunto didático. Ligue os cabos da antena ao conector RG57 da Base
Receptora. O referencial das antenas Yagi, deve estar alinhado na posição 0° da Base
Receptora.
06 –
configuração
07 –
08 –
Fixe a Antena Plano Terra à Base Transmissora, e ligue os cabos da antena ao conector
RG57 do transmissor.
09 –
10 –
112
Experiência 05-A
11 –
1 a 4 m da Base Transmissora.
12 –
Direcione a Antena Yagi apontando-a para a Antena Plano Terra. Mantenha a referencia
da Antena Yagi o próximo da Antena Plano Terra.
13 –
14 –
No Controle da Base Transmissora posicione a chave de Ajuste de Transmissão na
posição de 1 KHz.
15 –
No controle da Base Receptora, posicione a chave de SELEÇÃO DE BASE, na posição
para esquerda – Seleção da Base de Recepção 1
15 –
Passo.
16 –
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
17 –
De um pulso no botão de CONTROLE DE MOVIMENTO da Base Receptora 1.
18 –
113
Experiência 05-A
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
19 –
20 –
Ângulo (°)
Sinal (mV)
0
114
Experiência 05-A
21 –
Utilizando os dados obtidos na tabela, desenhe um digrama polar que represente o
22 –
Retorno.
23 –
Utilizando o software para obter o diagrama de radiação das antenas
24 –
25 –
26 –
27 –
28 –
Selecione o botão MODO, opte pela opção TABELA.
115
Experiência 05-A
29 –
30 –
31 –
32 –
De um pulso no botão de CONTROLE DE MOVIMENTO da Base Receptora RX1.
33 –
34 –
35 –
Ângulo (°)
Sinal (mV)
0
116
Experiência 05-A
Ângulo (°)
Sinal (mV)
36 –
37 –
38 –
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
39 –
Retorne a antena receptora à posição 0°. Para isto, no controle da Base Receptora, passe
a chave de SELEÇÃO DE MODO da Base Receptora para a posição Retorno. Mantenha
pressionado o botão de CONTROLE DE MOVIMENTO da Base Receptora até que no
display do painel de controle apareça o valor do ângulo 0°, logo após solte o botão de
117
Experiência 05-A
118
Experiência 05-B
119
Experiência 05-A
120
Experiência 05-B
EXPERIÊNCIA 05-B
DIVERSAS ANTENAS
Introdução
5-B Recepção com a Antena ELE
Procedimento
01 –
02 –
03 –
Identifique, no conjunto didático, a Antena ELE.
04 –
Monte a Antena ELE conforme indicado na figura a seguir.
121
Experiência 05-B
05 –
Fixe a Antena ELE na Base Receptora RX1, utilizando as hastes de fixação que
Receptora. O referencial da Antena ELE deve estar alinhado na posição 0° da Base
Receptora.
06 –
configuração
07 –
08 –
da base do transmissor.
09 –
10 –
122
Experiência 05-B
11 –
12 –
Direcione a Antena ELE apontando para a Antena Plano Terra. Mantenha o extremo da
Antena ELE mais próximo da Antena Plano Terra.
13 –
14 –
posição de 1 KHz.
15 –
15 –
Passo.
16 –
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
17 –
18 –
123
Experiência 05-B
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
19 –
20 –
Ângulo (°)
Sinal (mV)
0
124
Experiência 05-B
21 –
22 –
Retorne a antena da Base Receptora 1 para a posição 0°, para isto, no controle das bases
Retorno.
23 –
24 –
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
25 –
26 –
125
Experiência 05-B
27 –
28 –
29 –
30 –
31 –
32 –
33 –
34 –
35 –
Ângulo (°)
Sinal (mV)
0
126
Experiência 05-B
Ângulo (°)
Sinal (mV)
36 –
37 –
38 –
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
39 –
127
Experiência 05-B
128
Experiência 05-C
129
Experiência 05-B
130
Experiência 05-C
EXPERIÊNCIA 05-C
DIVERSAS ANTENAS
Introdução
5-C Recepção com a Antena Dipolo
Procedimento
01 –
02 –
03 –
Identifique, no conjunto didático, a Antena Dipolo.
04 –
Monte a Antena Dipolo conforme indicado na figura a seguir.
131
Experiência 05-C
05 –
Fixe a Antena Dipolo a Base Receptora RX1, utilizando as hastes de fixação que
Receptora. O referencial da Antena Dipolo deve estar alinhado na posição 0° da Base
Receptora.
06 –
configuração
07 –
08 –
da base do transmissor.
09 –
10 –
132
Experiência 05-C
11 –
12 –
Direcione a Antena Dipolo apontando para a Antena Plano Terra. Mantenha o referencial
da Antena Dipolo, alinhado com o referencial da Antena Plano Terra.
13 –
14 –
posição de 1 KHz.
15 –
15 –
Passo.
16 –
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
17 –
18 –
133
Experiência 05-C
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
19 –
20 –
Ângulo (°)
Sinal (mV)
0
134
Experiência 05-C
21 –
22 –
Retorno.
23 –
24 –
25 –
26 –
27 –
porta de comunicação. A mensagem: Em Comunicação deverá aparecer.
28 –
135
Experiência 05-C
29 –
30 –
31 –
32 –
Pulse o botão de CONTROLE DE MOVIMENTO da Base Receptora RX1.
33 –
34 –
35 –
Ângulo (°)
Sinal (mV)
0
136
Experiência 05-C
Ângulo (°)
Sinal (mV)
36 –
37 –
38 –
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
39 –
137
Experiência 05-C
138
Experiência 05-D
139
Experiência 05-C
140
Experiência 05-D
EXPERIÊNCIA 05-D
DIVERSAS ANTENAS
Introdução
5-D Recepção com a Antena Espinha de Peixe
Procedimento
01 –
02 –
03 –
Identifique, no conjunto didático, a Antena Espinha de Peixe.
04 –
Monte a Antena Espinha de Peixe conforme indicado na figura a seguir.
141
Experiência 05-D
05 –
Fixe a Antena Espinha de Peixe a Base Receptora RX1, utilizando as hastes de fixação
que acompanham o conjunto didático. Ligue os cabos da antena aos bornes da Base
Receptora. O extremo da Antena Espinha de Peixe deve estar na posição 0° da Base
Receptora.
06 –
configuração
07 –
08 –
RG57 do transmissor.
09 –
10 –
142
Experiência 05-D
11 –
12 –
Direcione a Antena Espinha de Peixe apontando para a Antena Plano Terra. Mantenha o
extremo da Antena Espinha de Peixe mais próximo da Antena Plano Terra.
13 –
14 –
posição de 1 KHz.
15 –
15 –
Passo.
16 –
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
17 –
18 –
143
Experiência 05-D
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
19 –
20 –
Ângulo (°)
Sinal (mV)
0
144
Experiência 05-D
21 –
diagrama de irradiação da antena receptora na base 1. (Desenhe um círculo, com a
22 –
Retorno.
23 –
24 –
25 –
26 –
27 –
28 –
145
Experiência 05-D
29 –
30 –
31 –
32 –
33 –
34 –
35 –
Ângulo (°)
Sinal (mV)
0
146
Experiência 05-D
Ângulo (°)
Sinal (mV)
36 –
37 –
38 –
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
39 –
147
Experiência 05-D
148
Experiência 05-E
149
Experiência 05-D
150
Experiência 05-E
EXPERIÊNCIA 05-E
DIVERSAS ANTENAS
Introdução
5-E Recepção COM A ANTENA TELESCÓPICA
Procedimento
01 –
02 –
03 –
Identifique, no conjunto didático, uma Antena Telescópica.
04 –
Monte a Antena Telescópica conforme indicado na figura a seguir.
151
Experiência 05-E
05 –
Fixe a Antena Telescópica a Base Receptora RX1, utilizando as hastes de fixação que
acompanham o conjunto didático. Ligue os cabos da antena ao conector da Base
Receptora.
06 –
configuração
07 –
08 –
do transmissor.
09 –
10 –
11 –
12 –
152
Experiência 05-E
13 –
posição de 1 KHz.
14 –
15 –
Passo.
16 –
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
17 –
18 –
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
19 –
20 –
Ângulo (°)
Sinal (mV)
0
153
Experiência 05-E
Ângulo (°)
Sinal (mV)
21 –
154
Experiência 05-E
Retorne a antena da Base Receptora 1 para a posição 0°
22 –
Para isto, no controle das bases receptoras, passe a chave de SELEÇÃO DE MODO da
Base Receptora 1 para a posição Retorno.
23 –
24 –
25 –
26 –
27 –
28 –
29 –
30 –
31 –
32 –
Pulse o botão de CONTROLE DE MOVIMENTO da Base Receptora RX1.
33 –
34 –
35 –
Ângulo (°)
Sinal (mV)
0
155
Experiência 05-E
Ângulo (°)
Sinal (mV)
36 –
37 –
38 –
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
156
Experiência 05-E
39 –
Retorne a antena receptora à posição 0°, para isto, no controle da Base Receptora, passe
40 –
Conclua sobre os gráficos obtidos para todos os tipos de antenas (Práticas de 5-A a 5-E)
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
157
Experiência 05-E
158
Experiência 06-A
159
Experiência 05-E
160
Experiência 06-A
Verificando a Característica Direcionalidade de Transmissão e Recepção de Acordo
com o Modelo de Antena
EXPERIÊNCIA 06-A
DE TRANSMISSÃO E RECEPÇÃO DE ACORDO COM O
MODELO DE ANTENA
Introdução
antenas de modelos diferentes, sendo que as duas antenas são direcionais, uma mais a outra
menos. Utilizaremos como Receptora 1 a Antena Yagi e como Receptora 2 a Antena Espinha de
Peixe.
A transmissão do sinal ocorrerá através de uma antena que apresenta a característica de
Distribuição uniforme do sinal, a Antena Plano Terra.
6-A Utilizando Antena Plano Terra como transmissora e antenas Yagi e
Espinha de Peixe como receptoras
Procedimento
01 –
02 –
03 –
Identifique, no conjunto didático, as antenas Yagi e Espinha e Peixe.
04 –
161
Experiência 06-A
05 –
162
Experiência 06-A
06 –
Fixe a Antena Yagi a Base Receptora RX1 e a Antena Espinha de Peixe a Base Receptora
RX2, utilizando as hastes de fixação que acompanham o conjunto didático. Ligue os cabos
das antenas aos conectores das bases receptoras. O referencial das antenas Yagi e
Espinha de Peixe, devem estar alinhados na posição 0° das Bases Receptoras.
07 –
configuração
08 –
09 –
do transmissor.
10 –
11 –
163
Experiência 06-A
12 –
1, a 5 m da Base Transmissora, e a Base Receptora 2 a 5 m da Base Transmissora.
13 –
Mantenha os referenciais das antenas Yagi e Espinha de Peixe o mais próximo da Antena
Plano Terra.
14 –
15 –
de 1 KHz.
16 –
17 –
Passo.
18 –
164
Experiência 06-A
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
19 –
20 –
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
21 –
22 –
Ângulo (°)
Sinal (mV)
0
165
Experiência 06-A
Ângulo (°)
23 –
Sinal (mV)
24 –
25 –
26 –
posição de 1 KHz.
166
Experiência 06-A
27 –
28 –
Passo.
29 –
RX2 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
30 –
31 –
RX2 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
32 –
33 –
Ângulo (°)
Sinal (mV)
0
167
Experiência 06-A
Ângulo (°)
Sinal (mV)
34 –
168
Experiência 06-A
35 –
36 –
37 –
são diferentes.
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
38 –
posição de 1 KHz.
39 –
40 –
Passo.
41 –
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
RX2 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
42 –
43 –
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
169
Experiência 06-A
RX2 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
44 –
45 –
RX1 (mV)
Ângulo da Antena
Transmissora (°)
RX2 (mV)
0
170
Experiência 06-A
46 –
47 –
48 –
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
49 –
50 –
51 –
171
Experiência 06-A
52 –
Selecione a tecla MODO, escolha a opção TABELA.
53 –
54 –
55 –
a Passo.
56 –
57 –
58 –
59 –
60 –
RX1 (mV)
Ângulo da Antena
Transmissora (°)
RX2 (mV)
0
172
Experiência 06-A
RX1 (mV)
Ângulo da Antena
Transmissora (°)
RX2 (mV)
61 –
62 –
63 –
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
64 –
173
Experiência 06-A
174
Experiência 06-B
175
Experiência 06-A
176
Experiência 06-B
EXPERIÊNCIA 06-B
DE TRANSMISSÃO E RECEPÇÃO DE ACORDO COM O
MODELO DE ANTENA
Introdução
Neste experimento desenvolveremos nossas atividades com a recepção de sinais através de duas
antenas de modelos diferentes, sendo que as duas antenas são direcionais, uma mais do que a
outra. Utilizaremos como Receptora 1 a Antena Yagi e Como Receptora 2 a Antena Espinha de
Peixe.
A transmissão do sinal ocorrerá através de uma antena que também é direcional, a Antena Yagi.
6-B Utilizando Antena Yagi como transmissora e antenas Yagi e
Espinha de Peixe como receptoras
Procedimento
01 –
02 –
03 –
Identifique, no conjunto didático, as antenas Yagi e Espinha e Peixe.
04 –
177
Experiência 06-B
05 –
178
Experiência 06-B
06 –
das antenas aos bornes das bases receptoras. O extremo das antenas Yagi e Espinha de
Peixe, que apresentam os elementos diretores devem estar na posição 0° das Bases
Receptoras.
07 –
Identifique, no conjunto didático, outra Antena Yagi, esta antena apresenta a seguinte
configuração
08 –
09 –
Fixe a Antena Yagi à Base Transmissora, e ligue os cabos da antena ao borne do
transmissor. O referencial da Antena Yagi deve estar alinhado na posição 0° das Bases
Receptoras.
10 –
11 –
179
Experiência 06-B
12 –
1 a 5 m da Base Transmissora, e a Base Receptora 2 a 5 m da Base Transmissora.
13 –
Mantenha o referencial das antenas Receptoras Yagi e Espinha de Peixe o mais próximo
da antena Transmissora Yagi.
14 –
15 –
de 1 KHz.
16 –
17 –
Passo.
18 –
180
Experiência 06-B
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
19 –
20 –
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
21 –
22 –
Ângulo (°)
Sinal (mV)
0
181
Experiência 06-B
Ângulo (°)
23 –
Sinal (mV)
24 –
25 –
26 –
posição de 1 KHz.
182
Experiência 06-B
27 –
28 –
Passo.
29 –
RX2 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
30 –
31 –
RX2 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
32 –
33 –
Ângulo (°)
Sinal (mV)
0
183
Experiência 06-B
Ângulo (°)
34 –
Sinal (mV)
35 –
184
Experiência 06-B
36 –
37 –
são diferentes.
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
38 –
posição de 1 KHz.
39 –
40 –
Passo.
41 –
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
RX2 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
42 –
43 –
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
RX2 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
44 –
185
Experiência 06-B
45 –
RX1 (mV)
Ângulo da Antena
Transmissora (°)
RX2 (mV)
0
186
Experiência 06-B
46 –
47 –
48 –
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
49 –
50 –
51 –
187
Experiência 06-B
52 –
53 –
54 –
55 –
a Passo.
56 –
57 –
58 –
59 –
60 –
RX1 (mV)
Ângulo da Antena
Transmissora (°)
RX2 (mV)
0
188
Experiência 06-B
RX1 (mV)
Ângulo da Antena
Transmissora (°)
RX2 (mV)
61 –
62 –
63 –
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
64 –
189
Experiência 06-B
65 –
Compare os resultados com os obtidos na prática 6-A.
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
190
Experiência 07-A
191
Experiência 06-B
192
Experiência 07-A
Verificando o Efeito do Elemento Refletor na Transmissão de Sinais
EXPERIÊNCIA 07-A
VERIFICANDO O EFEITO DO ELEMENTO REFLETOR NA
TRANSMISSÃO DE SINAIS
Introdução
Antena Yagi, estas antenas estarão posicionadas uma na frente e a outra atrás da antena
transmissora.
Escolhemos como antena transmissora de sinal a Antena Yagi, neste caso, além de elemento
refletor e irradiador a Antena Yagi apresenta um elemento diretor.
A expectativa é que a retirada e a colocação do elemento refletor na antena transmissora afete a
potência dos sinais recebidos tanto na antena que está à frente da transmissora como na antena
que está atrás.
7-A Transmissora Antena Yagi com Refletor
Procedimento
01 –
02 –
03 –
04 –
193
Experiência 07-A
05 –
Bases Receptoras.
06 –
Identifique, no conjunto didático, outra Antena Yagi que apresenta a configuração a seguir:
194
Experiência 07-A
07 –
08 –
transmissor, posicione a Antena Yagi com a referencia alinhada na posição 0° da base,
neste caso a Antena Yagi transmissora será montada com o Refletor.
09 –
10 –
195
Experiência 07-A
11 –
1 a 4 m, na frente, da Base Transmissora, e a Base Receptora 2 a 4 m, à trás da Base
Transmissora. Na frente significa mais próximo do elemento diretor, e atrás significa mais
próximo do elemento refletor.
12 –
Direcione as antenas Yagi apontando para a antena Transmissora Yagi. Mantenha o a
referencia da Antena Yagi ou seja o elemento diretor mais próximo da antena
Transmissora Yagi.
13 –
14 –
de 1 KHz.
15 –
16 –
posição de 1 KHz.
17 –
Passo.
18 –
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
196
Experiência 07-A
RX2 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
19 –
20 –
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
RX2 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
21 –
22 –
RX1 (mV)
Ângulo da Antena
Transmissora (°)
RX2 (mV)
0
197
Experiência 07-A
RX1 (mV)
Ângulo da Antena
Transmissora (°)
RX2 (mV)
23 –
diagrama de irradiação das antenas receptoras nas bases 1 e 2. (Desenhe um círculo, com
24 –
198
Experiência 07-A
25 –
26 –
27 –
28 –
29 –
30 –
31 –
32 –
a Passo.
33 –
34 –
35 –
36 –
37 –
RX1 (mV)
Ângulo da Antena
Transmissora (°)
RX2 (mV)
0
199
Experiência 07-A
RX1 (mV)
Ângulo da Antena
Transmissora (°)
RX2 (mV)
38 –
39 –
40 –
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
200
Experiência 07-A
41 –
42 –
Compare os resultados com os obtidos na prática 7-B.
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
201
Experiência 07-A
202
Experiência 07-B
203
Experiência 07-A
204
Experiência 07-B
EXPERIÊNCIA 07-B
VERIFICANDO O EFEITO DO ELEMENTO REFLETOR NA
TRANSMISSÃO DE SINAIS
Introdução
Antena Yagi, estas antenas estarão posicionadas uma na frente e a outra atrás da antena
transmissora.
Escolhemos como antena transmissora de sinal a Antena Yagi, neste caso, além de elemento
refletor e irradiador a Antena Yagi apresenta um elemento diretor.
A expectativa é que a retirada e a colocação do elemento refletor na antena transmissora afete a
potência dos sinais recebidos tanto na antena que está à frente da transmissora como na antena
que está atrás.
7-B Transmissora Antena Yagi sem Refletor
Procedimento
01 –
02 –
03 –
04 –
205
Experiência 07-B
05 –
fixação que acompanham o conjunto didático. Ligue os cabos das antenas aos conectores
da Base Receptora. O referencial das antenas Yagi, deve estar alinhado na posição 0° das
Bases Receptoras.
06 –
Identifique, no conjunto didático, outra Antena Yagi que apresenta a configuração a seguir:
206
Experiência 07-B
07 –
Desconecte o elemento refletor da Antena Yagi Transmissora
08 –
09 –
transmissor, posicione a Antena Yagi com o alinhada na posição 0° da base, neste caso a
Antena Yagi transmissora será montada com o Refletor.
10 –
11 –
207
Experiência 07-B
12 –
1 a 4 m, na frente, da Base Transmissora, e a Base Receptora 2 a 4 m, à trás da Base
Transmissora. Na frente significa mais próximo do elemento diretor, e atrás significa mais
próximo do elemento refletor, que neste caso foi retirado.
13 –
Direcione as antenas Yagi apontando para a antena Transmissora Yagi. Mantenha o
referencial da Antena Yagi o mais próximo da antena Transmissora Yagi.
14 –
15 –
de 1 KHz.
16 –
17 –
posição de 1 KHz.
18 –
Passo.
19 –
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
208
Experiência 07-B
RX2 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
20 –
21 –
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
RX2 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
22 –
23 –
RX1 (mV)
Ângulo da Antena
Transmissora (°)
RX2 (mV)
0
209
Experiência 07-B
RX1 (mV)
Ângulo da Antena
Transmissora (°)
RX2 (mV)
24 –
diagrama de irradiação das antenas receptoras nas bases 1 e 2. (Desenhe um círculo, com
25 –
210
Experiência 07-B
26 –
27 –
28 –
29 –
30 –
31 –
32 –
33 –
a Passo.
34 –
35 –
36 –
37 –
38 –
RX1 (mV)
Ângulo da Antena
Transmissora (°)
RX2 (mV)
0
211
Experiência 07-B
RX1 (mV)
Ângulo da Antena
Transmissora (°)
RX2 (mV)
39 –
40 –
41 –
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
212
Experiência 07-B
42 –
43 –
Compare os resultados com os obtidos na prática 7-A.
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
44 –
Conclua sobre a função do elemento refletor de uma antena.
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
45 –
Conclua sobre a função do elemento diretor de uma antena.
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
213
Experiência 07-B
214
Experiência 08-A
215
Experiência 07-B
216
Experiência 08-A
Verificando o Efeito de uma Sombra na Qualidade de Transmissão
EXPERIÊNCIA 08-A
VERIFICANDO O EFEITO DE UMA SOMBRA NA
QUALIDADE DE TRANSMISSÃO
Introdução
Neste experimento verificaremos o efeito de um plano refletor de ondas eletromagnéticas em um
enlace de rádio transmissão.
Verificaremos o efeito para as diversas combinações de antenas, de forma a podermos verificar
quais são as mais susceptíveis a este problema tanto para recepção como para transmissão.
8-A Antena Transmissora Plano Terra e Antena Receptora Dipolo
Procedimento
01 –
Identifique, no conjunto didático, uma base de sustentação de antena de recepção.
02 –
03 –
04 –
Monte as Antenas Dipolo conforme indicado na figura a seguir.
217
Experiência 08-A
05 –
Fixe a Antena Dipolo na Base Receptora RX 1, utilizando as hastes de fixação que
acompanham o conjunto didático. Ligue os cabos da antena aos conectores da Base
Receptora. O referencial da Antena Dipolo, deve estar alinhado na posição 0° da Base
Receptora.
06 –
configuração
07 –
08 –
do transmissor.
09 –
10 –
218
Experiência 08-A
11 –
12 –
Direcione a Antena Dipolo apontando para a Antena Plano Terra. Mantenha o referencial
da Antena Dipolo o mais próximo da Antena Plano Terra.
13 –
14 –
de 1 KHz.
15 –
para a esquerda – Seleção da Base de Recepção 1.
16 –
posição de 1 KHz.
17 –
Passo.
18 –
Receptora, referente à antena receptora na base RX1.
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
19 –
Localize o plano sombra no conjunto didático, é uma base com revestimento de material
metálico e uma base (tripé) com ajuste de altura.
219
Experiência 08-A
20 –
Posicione o plano sombra no ponto médio entre a antena transmissora e a antena
receptora (a 3 m). O plano sombra deve estar a uma altura de tal forma que a antena
receptora não tenha visão direta da antena transmissora.
21 –
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
22 –
Compare os resultados obtidos nos passos 19 e 21. Comente os resultados obtidos.
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
220
Experiência 08-B
221
Experiência 08-A
222
Experiência 08-B
EXPERIÊNCIA 08-B
Introdução
8-B Antena Transmissora Plano Terra e Antena Receptora Yagi
Procedimento
01 –
02 –
03 –
04 –
223
Experiência 08-B
05 –
Fixe a Antena Yagi a Base Receptora RX 1, utilizando as hastes de fixação que
Receptora. O referencial da Antena Yagi, deve estar alinhado na posição 0° da Base
Receptora.
06 –
configuração
07 –
08 –
do transmissor.
09 –
10 –
224
Experiência 08-B
11 –
12 –
Direcione a Antena Yagi apontando para a Antena Plano Terra. Mantenha o referencial da
Antena Yagi o mais próximo da Antena Plano Terra.
13 –
14 –
de 1 KHz.
15 –
16 –
posição de 1 KHz.
17 –
Passo.
18 –
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
19 –
225
Experiência 08-B
20 –
receptora (a 3 m). O plano sombra deve estar a uma altura de tal forma que a receptora
não tenha visão direta da antena transmissora.
21 –
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
22 –
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
226
Experiência 08-C
227
Experiência 08-B
228
Experiência 08-C
EXPERIÊNCIA 08-C
Introdução
8-C Antena Transmissora Plano Terra e Antena Receptora Espinha de
Peixe
Procedimento
01 –
02 –
03 –
Identifique, no conjunto didático, a Antena Espinha de Peixe.
04 –
Monte as Antenas Espinha de Peixe conforme indicado na figura a seguir.
229
Experiência 08-C
05 –
Fixe a Antena Espinha de Peixe na Base Receptora RX 1, utilizando as hastes de fixação
que acompanham o conjunto didático. Ligue os cabos da antena aos conectores da Base
Receptora. O referencial da Antena Espinha de Peixe, deve estar alinhado na posição 0°
da Base Receptora.
06 –
configuração
07 –
08 –
Fixe a Antena Plano Terra à Base Transmissora, e ligue os cabos da antena ao borne do
transmissor.
09 –
10 –
230
Experiência 08-C
11 –
12 –
Direcione a Antena Espinha de Peixe apontando para a Antena Plano Terra. Mantenha o
referencial da Antena Espinha de Peixe o mais próximo da Antena Plano Terra.
13 –
14 –
de 1 KHz.
15 –
16 –
posição de 1 KHz.
17 –
Passo.
18 –
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
19 –
231
Experiência 08-C
20 –
21 –
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
22 –
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
232
Experiência 08-D
233
Experiência 08-C
234
Experiência 08-D
EXPERIÊNCIA 08-D
Introdução
8-D Antena Transmissora ELE e Antena Receptora Yagi
Procedimento
01 –
02 –
03 –
04 –
235
Experiência 08-D
05 –
Fixe a Antena Yagi a Base Receptora RX 1, utilizando as hastes de fixação que
Receptora. O referencial da Antena Yagi, deve estar alinhado na posição 0° da Base
Receptora.
06 –
Identifique, no conjunto didático, a Antena ELE, esta antena apresenta a seguinte
configuração
07 –
08 –
Fixe a Antena ELE à Base Transmissora, e ligue os cabos da antena ao conector do
transmissor. Direcione a Antena ELE à antena receptora.
09 –
10 –
236
Experiência 08-D
11 –
12 –
Direcione a Antena Yagi apontando para a Antena ELE. Mantenha o referencial da Antena
Yagi o mais próximo da Antena ELE.
13 –
14 –
de 1 KHz.
15 –
16 –
posição de 1 KHz.
17 –
Passo.
18 –
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
237
Experiência 08-D
19 –
20 –
21 –
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
22 –
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
238
Experiência 08-E
239
Experiência 08-D
240
Experiência 08-E
EXPERIÊNCIA 08-E
Introdução
8-E Antena Transmissora ELE e Antena Receptora Dipolo
Procedimento
01 –
02 –
03 –
04 –
241
Experiência 08-E
05 –
Fixe a Antena Dipolo a Base Receptora RX 1, utilizando as hastes de fixação que
Receptora. O referencial da Antena Dipolo, deve estar alinhado na posição 0° da Base
Receptora.
06 –
configuração
07 –
08 –
09 –
10 –
242
Experiência 08-E
11 –
12 –
Direcione a Antena Dipolo apontando para a Antena ELE. Mantenha o referencial da
Antena Dipolo o mais próximo da Antena ELE.
13 –
14 –
de 1 KHz.
15 –
16 –
posição de 1 KHz.
17 –
Passo.
18 –
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
243
Experiência 08-E
19 –
20 –
21 –
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
22 –
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
244
Experiência 08-F
245
Experiência 08-E
246
Experiência 08-F
EXPERIÊNCIA 08-F
Introdução
8-F Antena Transmissora ELE e Antena Receptora Espinha de Peixe
Procedimento
01 –
Identifique, no conjunto didático, a base de sustentação de antena de recepção.
02 –
03 –
Identifique, no conjunto didático, uma Antena Espinha de Peixe, estas antenas são
similares às antenas dipolo, com mais elementos.
04 –
Monte as Antenas Espinha de Peixe conforme indicado na figura a seguir.
247
Experiência 08-F
05 –
Fixe a Antena Espinha de Peixe a Base Receptora RX 1, utilizando as hastes de fixação
que acompanham o conjunto didático. Ligue os cabos da antena aos conectores da Base
Receptora. O referencial da Antena Espinha de Peixe, deve estar alinhado na posição 0°
da Base Receptora.
06 –
configuração
07 –
08 –
09 –
10 –
248
Experiência 08-F
11 –
12 –
Direcione a Antena Espinha de Peixe apontando para a Antena ELE. Mantenha o
referencial da Antena Espinha de Peixe o mais próximo da Antena ELE.
13 –
14 –
de 1 KHz.
15 –
16 –
posição de 1 KHz.
17 –
Passo.
18 –
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
19 –
249
Experiência 08-F
20 –
21 –
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
22 –
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
250
Experiência 09
251
Experiência 08-F
252
Experiência 09
Verificando o Efeito da Distância entre Antenas Receptora e Transmissora para
diversos valores de sinais modulantes
EXPERIÊNCIA 09
VERIFICANDO O EFEITO DA DISTÂNCIA ENTRE
ANTENAS RECEPTORA E TRANSMISSORA PARA
DIVERSOS VALORES DE SINAIS MODULANTES
Introdução
Neste experimento verificaremos o efeito da distância entre a antena receptora e a transmissora.
Alteraremos a freqüência do sinal modulante para verificarmos o efeito para as mesmas distâncias
entre as antenas.
A resposta do receptor varia pois os elementos adequados para uma dada faixa de freqüência não
respondem da mesma forma quando o sinal a ser recebido possui diferentes freqüências.
Isto justifica um tipo diferente de antena para cada faixa de freqüência de sinal.
Procedimento
01 –
02 –
03 –
04 –
253
Experiência 09
05 –
Fixe a Antena Dipolo a Base Receptora RX 1, utilizando as hastes de fixação que
Receptora. O extremo da Antena Dipolo, deve estar alinhado na posição 0° da Base
Receptora.
06 –
Identifique, no conjunto didático, a Antena Yagi, esta antena apresenta a seguinte
configuração
07 –
08 –
Fixe a Antena Yagi à Base Transmissora, e ligue os cabos da antena ao conector do
transmissor. Direcione a Antena Yagi à antena receptora.
09 –
10 –
254
Experiência 09
11 –
12 –
Direcione a Antena Dipolo apontando para a Antena Yagi. Mantenha o referencial da
Antena Dipolo o diretor mais próximo da referencia da Antena Yagi.
13 –
14 –
1 KHz.
15 –
16 –
Passo.
17 –
posição de 1 KHz.
18 –
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
19 –
freqüência Variável.
20 –
Ajuste o potenciômetro de freqüência de transmissão até que a freqüência apresentada no
display do controle do transmissor seja 2 KHz.
255
Experiência 09
21 –
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
22 –
Ajuste o potenciômetro de freqüência de transmissão até que a freqüência apresentada no
display do controle do transmissor seja aproximadamente 3,5 KHz.
23 –
RX1 –
Ângulo:__________ Sinal:__________
24 –
Distancie a Base Receptora 1 em 3 m da Base Transmissora, mantendo o alinhamento
entre a antena receptora e a antena transmissora.
25 –
Repita os passos de 17 a 23, completando a tabela a seguir:
DISTÂNCIA Valor recebido em RX 1 Valor recebido em RX 1 Valor recebido em RX 1
(m)
quando: Tx – 1 KHz
quando: Tx – 2 KHz
quando: Tx – 3,5 KHz
2
3
4
5
6
7
8
26 –
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
27 –
256
Modifique o tipo de antena Transmissora e repita o experimento.
Experiência 10
257
Experiência 09
258
Experiência 10
Verificando a característica e Direcionalidade de Transmissão e Recepção de Acordo
com o Modelo de Antena Utilizando o modo Transmissão de dados
EXPERIÊNCIA 10
VERIFICANDO A CARACTERÍSTICA E DIRECIONALIDADE DE
TRANSMISSÃO E RECEPÇÃO DE ACORDO COM O MODELO
DE ANTENA UTILIZANDO O MODO TRANSMISSÃO DE DADOS
Introdução
Neste experimento daremos seqüência em nossas atividades com a captação de sinais através de
duas antenas de modelos diferentes, sendo que as duas antenas são direcionais, uma mais a
outra menos. Utilizaremos como Receptora 1 a Antena Yagi e Como Receptora 2 a Antena
Espinha de Peixe.
A transmissora será uma Antena Plano Terra que apresenta a característica de distribuição
uniforme de sinal.
Procedimento
01 –
02 –
03 –
Identifique, no conjunto didático, as antenas Yagi e Espinha de Peixe.
04 –
259
Experiência 10
05 –
06 –
das antenas aos conectores das bases receptoras. O referencial das antenas Yagi e
Espinha de Peixe, devem estar alinhados na posição 0° das Bases Receptoras.
07 –
configuração
260
Experiência 10
08 –
09 –
do transmissor.
10 –
11 –
261
Experiência 10
12 –
1 à 5m da Base Transmissora, e a Base Receptora 2 à 5m da Base Transmissora.
13 –
Mantenha os referenciais das antenas Yagi e Espinha de Peixe o mais próximo da Antena
Plano Terra
14 –
15 –
Transmissão e Dados.
16 –
17 –
Passo.
18 –
Anote a mensagem apresentada no display de cristal líquido do controle da Base
262
Experiência 10
RX1 –
Mensagem__________
19 –
Compare a mensagem recebida com a mensagem apresentada no display do controle do
transmissor.
TX –
Mensagem__________
20 –
Dê um pulso no botão de CONTROLE DE MOVIMENTO da Base Receptora 1.
21 –
RX1 –
Mensagem__________
22 –
transmissor.
TX –
Mensagem__________
23 –
Repita os passos 20 a 22 até que a posição da base seja aproximadamente 360°.
24 –
Ângulo (°)
Mensagem TX
Mensagem RX
0
263
Experiência 10
Ângulo (°)
Mensagem TX
Mensagem RX
25 –
Retorno.
26 –
que o display do painel de controle apareça o valor do ângulo 0°, logo após, solte o botão
27 –
28 –
Passo.
29 –
RX2 –
Mensagem__________
30 –
transmissor.
TX –
Mensagem__________
264
Experiência 10
31 –
Dê um pulso no botão de CONTROLE DE MOVIMENTO da Base Receptora 2.
32 –
RX2 –
Mensagem__________
33 –
transmissor.
TX –
Mensagem__________
34 –
Repita os passos 31 a 33 até que a posição da base seja aproximadamente 360°
35 –
Ângulo (°)
Mensagem TX
Mensagem RX
0
265
Experiência 10
Ângulo (°)
Mensagem TX
Mensagem RX
36 –
Retorno.
26 –
que o display do painel de controle apareça o valor do ângulo 0°, logo após, solte o botão
38 –
A partir de que ângulo a mensagem recebida pela antena receptora 1 passou a ter
interferência? Comente o resultado obtido.
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
39 –
A partir de que ângulo a mensagem recebida pela antena receptora 1 voltou a ser nítida,
sem interferência? Comente o resultado obtido.
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
40 –
A partir de que ângulo a mensagem recebida pela antena receptora 2 passou a ter
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
266
Experiência 10
41 –
A partir de que ângulo a mensagem recebida pela antena receptora 1 voltou a ser nítida,
sem interferência? Comente o resultado obtido.
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
42 –
Que fatores justificam a diferença de comportamento entre as antenas receptoras?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
43 –
Repita o experimento utilizando como transmissora a Antena Yagi.
44 –
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
267
Experiência 10
268
Experiência 11
269
Experiência 10
270
Experiência 11
Verificando os Efeitos de Direcionalidade e Distância entre Transmissor e Receptor
na Qualidade do Sinal
EXPERIÊNCIA 11
VERIFICANDO OS EFEITOS DE DIRECIONALIDADE E
DISTÂNCIA ENTRE TRANSMISSOR E RECEPTOR NA
QUALIDADE DO SINAL
Introdução
Neste experimento daremos seqüência em nossas atividades com a captação de sinais através de
duas antenas de modelos diferentes, sendo que as duas antenas são direcionais, uma mais a
outra menos. Utilizaremos como Receptora 1 a Antena Plano Terra e Como Receptora 2 a Antena
Yagi. A transmissora será uma Antena Dipolo.
Procedimento
01 –
02 –
03 –
Identifique, no conjunto didático, as antenas Plano Terra e Yagi.
04 –
Monte a Antena Plano Terra conforme indicado na figura a seguir.
271
Experiência 11
05 –
06 –
Fixe a Antena Plano Terra a Base Receptora RX1 e a Antena Yagi a Base Receptora RX2,
utilizando as hastes de fixação que acompanham o conjunto didático. Ligue os cabos das
antenas aos conectores das bases receptoras. O referencial das antenas Plano Terra e
Yagi, devem estar alinhados na posição 0° das Bases Receptoras.
07 –
Identifique, no conjunto didático, a Antena Dipolo, esta antena apresenta a seguinte
configuração
272
Experiência 11
08 –
09 –
Fixe a Antena Dipolo à Base Transmissora, e ligue os cabos da antena ao borne do
transmissor.
10 –
11 –
273
Experiência 11
12 –
1 à 4m da Base Transmissora, e a Base Receptora 2 à 4m da Base Transmissora.
13 –
14 –
Transmissão e Dados.
15 –
16 –
Solte o parafuso que fixa o excitador do radiador e ande com ELE 1 cm à direita.
17 –
Anote o valor do sinal apresentado no display de cristal líquido do controle da Base
RX1 –
Deslocamento__________ Sinal__________
274
Experiência 11
18 –
Repita os passos 16 e 17 variando os espaços do excitador em relação ao irradiador de cm
em cm 5 vezes.
19 –
Complete a tabela a seguir:
Distancia (cm)
Sinal RX1
0
1
2
3
4
5
20 –
21 –
Solte o parafuso que fixa o excitador do radiador e ande com ELE 1 cm à direita.
22 –
Anote o valor do sinal apresentado no display de cristal líquido do controle da Base
RX2 –
Deslocamento__________ Sinal__________
23 –
Repita os passos 24 e 25 variando os espaços do excitador em relação ao irradiador de cm
em cm 5 vezes.
24 –
Complete a tabela a seguir:
Distancia (cm)
Sinal RX1
0
1
2
3
4
5
275
Experiência 11
25 –
A partir de quantos cm deslocados o valor do sinal recebido pela antena receptora 1
passou a ter interferência? Comente o resultado obtido.
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
26 –
A partir de quantos cm deslocados o valor do sinal recebido pela antena receptora 1 voltou
a ser nítida, sem interferência? Comente o resultado obtido.
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
27 –
A partir de quantos cm deslocados o valor do sinal recebido pela antena receptora 2
passou a ter interferência? Comente o resultado obtido.
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
28 –
A partir de quantos cm deslocados o valor do sinal recebido pela antena receptora 2 voltou
a ser nítida, sem interferência? Comente o resultado obtido.
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
29 –
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
276
Experiência 12-A
277
Experiência 11
278
Experiência 12-A
Verificando a Alteração do Enlace de Acordo com a Freqüência do Sinal Modulante
EXPERIÊNCIA 12-A
VERIFICANDO A ALTERAÇÃO DO ENLACE DE ACORDO COM
A FREQÜÊNCIA DO SINAL MODULANTE
Introdução
Com as antenas receptoras alinhadas num ângulo de 90° umas das outras, alteraremos a
freqüência do sinal modulante para verificarmos o comportamento do sinal recebido pelas antenas
receptoras RX1 e RX2
12-A A Antena Transmissora Plano Terra, Antena Receptora Espinha
de Peixe e Antena Receptora Dipolo
Procedimento
01 –
02 –
03 –
Identifique, no conjunto didático, as antenas Dipolo e Espinha de Peixe.
04 –
Monte a Antena Dipolo conforme indicado na figura a seguir.
05 –
279
Experiência 12-A
06 –
Fixe a Antena Dipolo a Base Receptora RX2 e a Antena Espinha de Peixe à base RX1,
utilizando as hastes de fixação que acompanham o conjunto didático. Ligue os cabos da
antena aos conectores das bases receptoras. Os referenciais das antenas Dipolo e
Espinha de Peixe, devem estar alinhados na posição 0° da Base Receptora.
07 –
configuração
280
Experiência 12-A
08 –
09 –
do transmissor. Direcione a Antena Plano Terra à antena receptora.
10 –
11 –
281
Experiência 12-A
12 –
1 alinhada a 90° da Base Transmissora e a 4m de distância da mesma, e a Base
Receptora 2 da mesma forma.
13 –
Direcione a Antena Plano Terra apontando para as antenas Dipolo e Espinha de Peixe,
mantendo o referencial das antenas Dipolo e Espinha de Peixe o mais próximo da
referencia da Antena Plano Terra.
14 –
15 –
1 KHz.
16 –
17 –
Passo.
18 –
282
Experiência 12-A
RX1 –
Sinal:__________
19 –
Ajuste o potenciômetro de freqüência de transmissão na proporção de 500 Hz
aproximadamente, até o limite de 4 KHz aproximadamente.
Complete a Tabela a seguir:
Freqüência Hz
Valor do Sinal RX1
100
20 –
A partir de que freqüência o valor do sinal recebido pela antena receptora 1 passou a ter
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
21 –
A partir de que freqüência o valor do sinal recebido pela antena receptora 1 voltou a ser
nítida, sem interferência? Comente o resultado obtido.
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
22 –
23 –
Passo.
283
Experiência 12-A
24 –
RX2 –
Sinal:__________
25 –
Freqüência Hz
Valor do Sinal RX2
100
26 –
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
27 –
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
284
Experiência 12-A
28 –
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
29 –
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
285
Experiência 12-A
286
Experiência 12-B
287
Experiência 12-A
288
Experiência 12-B
EXPERIÊNCIA 12-B
VERIFICANDO A ALTERAÇÃO DO ENLACE DE ACORDO COM
A FREQÜÊNCIA DO SINAL MODULANTE
Introdução
Com as antenas receptoras alinhadas num ângulo de 90° umas das outras, alteraremos a
freqüência do sinal modulante para verificarmos o comportamento do sinal recebido pelas antenas
receptoras RX1 e RX2
12-B A Antena Transmissora Plano Terra, Antena Receptora Espinha
de Peixe e Antena Receptora Dipolo
Procedimento
01 –
02 –
03 –
Identifique, no conjunto didático, as antenas Yagi e ELE.
04 –
05 –
Monte a Antena ELE conforme indicado na figura a seguir.
289
Experiência 12-B
06 –
Fixe a Antena Yagi a Base Receptora RX2 e a Antena ELE à base RX1, utilizando as
hastes de fixação que acompanham o conjunto didático. Ligue os cabos da antena aos
conectores das bases receptoras. Os referenciais das antenas Dipolo e Espinha de Peixe,
devem estar alinhados na posição 0° da Base Receptora.
07 –
configuração
290
Experiência 12-B
08 –
09 –
do transmissor. Direcione a Antena Plano Terra à antena receptora.
10 –
11 –
291
Experiência 12-B
12 –
1 alinhada a 90° da Base Transmissora e a 4m de distância da mesma, e a Base
Receptora 2 da mesma forma.
13 –
Direcione a Antena Plano Terra apontando para as antenas Yagi e ELE, mantendo o
referencial das antenas Yagi e ELE o mais próximo da referencia da Antena Plano Terra.
14 –
15 –
1 KHz.
16 –
17 –
Passo.
18 –
292
Experiência 12-B
RX1 –
Sinal:__________
19 –
Freqüência Hz
Valor do Sinal RX1
100
20 –
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
21 –
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
22 –
23 –
Passo.
24 –
293
Experiência 12-B
RX2 –
Sinal:__________
25 –
Freqüência Hz
Valor do Sinal RX2
100
26 –
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
27 –
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
28 –
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
294
Experiência 12-B
29 –
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
295
Experiência 12-B
296
Apêndice
297
Apêndice
298
Apêndice
INTRODUÇÃO
Este aparelho tem como objetivo verificar a irradiação das ondas eletromagnéticas pela antena
transmissora e captação das mesmas pela antena receptora.
O kit didático é constituído de transmissor e receptor operando na freqüência de 108Mhz.
Características do Transmissor
Oscilador livre variante do oscilador Colpitts, buffer e amplificador de potência (20mW)
Alimentação de 12Volts
Consumo 45mA
Entrada analógica (áudio)
Entrada digital (TTL)
Modulação em FM de banda estreita
Freqüência de operação: 108Mhz
Ajuste de sintonia: 105 a 110Mhz (interna)
Características do Receptor
Receptor super heteródino
Demodulador de quadratura em FM com CI TBA120S
CAF controle automático de freqüência
Saída de tensão analógica para intensidade de RF: mínima de 150mV, máxima de 4,2V
Saída de sinal de áudio
Saída para sinal digital (TTL) positiva ou negativa
Freqüência de operação: 108Mhz
Ajuste de sintonia: 105 a 110Mhz (sintonia externa)
INSTALAÇÃO DA ANTENA DIPOLO (HORIZONTAL)
Introdução
A saída do transmissor deve possuir a corrente máxima e tensão mínima. Na antena, a
extremidade da antena deve terminar em um nó de corrente, ou seja, com a mínima corrente e
máxima tensão a fim de casar a impedância com o meio e obter a máxima irradiação de energia
pela antena.
Para satisfazer estas características, o comprimento efetivo da vareta da antena deve
corresponder sempre a um comprimento que permita que a sua extremidade coincida com o nó de
corrente e um ventre de tensão.
O menor comprimento da antena dipolo deve corresponder ao comprimento do sinal que se quer
transmitir, no entanto qualquer múltiplo ímpar de ½ onda satisfará as condições para máxima
propagação.
299
Apêndice
O comprimento de uma antena dipolo (Hertz) pode ser;
1λ 3λ 5λ 7λ
,
,
,
e assim sucessivamente.
2 2
2
2
Na figura 1, mostram a antena dipolo (Hertz) com as respectivas dimensões de múltiplo ímpar
de ½ comprimento de onda.
Figura 1
COMO DIMENSIONAR A ANTENA HERTZ?
A antena Hertz também conhecida como antena direcional dipolo, constituída de duas varetas
irradiadoras.
A distância percorrida por uma onda eletromagnética durante um ciclo é chamada de
Comprimento de Onda e é designada pela letra do alfabeto grego λ (lambda).
Uma das considerações mais importantes na confecção da antena de um receptor ou
transmissor é o comprimento da onda.
O dimensionamento empregado para a construção de uma antena transmissora dipolo de Hertz é
o mesmo para uma antena receptora.
COMPRIMENTO DE ONDA
O comprimento de uma onda pode ser calculado dividindo a velocidade de propagação das ondas
eletromagnéticas no vácuo (300.000.000 m/s) pela sua freqüência.
Veja um exemplo:
Dimensionar uma antena Hertz de meia onda cuja freqüência de operação é de 108Mhz.
300
Apêndice
108MHz corresponde a 108.000.000 ciclos por segundo.
Calculando o comprimento da onda temos:
λ=
300.000.000m / s
⇒ λ = 2.77 m
108.000.000 Hz
O comprimento da onda do sinal de 108MHz é de 2,77metros.
O comprimento da antena transmissora deve ser 5% inferior ao comprimento de onda
calculado.
Sendo o comprimento de onda calculado de 2,77 metros o compimento da antena transmissora
deve ser de 2,63 metros que corresponde a 95% do comprimento de onda calculado.
Observando o gráfico da tensão e corrente distribuído ao longo de um fio condutor (antena)
notamos que o menor comprimento da vareta irradiadora deve ter meio comprimento de onda
(figura 2)
Portanto temos:
2,63m
= 1,31 metros
2
Figura 2
A antena dipolo para o seu transmissor de FM em 108MHz de meia onda é de 1,31 metros.
Como a antena é constituída de duas varetas metálicas, cada uma delas tem comprimento de
65,7cm, conforme figura 3.
301
Apêndice
Figura 3
ANTENA DIPOLO COM DIRETOR E REFLETOR
O dimensionamento da vareta irradiadora deve ser feito de maneira similar ao da vareta
irradiadora da antena dipolo. As alterações ocorrem nas distâncias entre as varetas irradiadora,
refletora e diretora.
A figura 4 mostra a antena direcional com vareta irradiadora, diretora e refletora.
Figura 4
Comprimento das varetas:
302
Apêndice
Observação: A dimensão da vareta diretora é 5% menor que a dimensão da vareta irradiadora e
a dimensão da vareta refletora é 5% maior que a dimensão da vareta irradiadora.
Com auxílio de um medidor de campo, deve-se fazer o ajuste fino nas dimensões, alterando
levemente o comprimento das varetas irradiadoras, diretoras e refletoras.
A = 69,0cm
B = 65,7cm
C = 62,4cm
D = 65,7cm
E = 65,7cm
F = 13,0cm
Com estas medidas, o sinal irradiado se propaga somente para frente da antena sendo fortemente
atenuado nas costas e nas laterais da mesma.
Alterações no comprimento das varetas diretora e refletora influenciam na propagação do sinal
irradiado. Caso escolha a opção de irradiação tanto pela frente quanto pelas costas da antena,
ajuste a vareta diretora e a vareta refletora com comprimento menor que o da vareta irradiadora.
Antena L
É uma antena do tipo Marconi, as medidas das varetas irradiadoras e refletoras são as mesmas
da antena dipolo (figura 5).
Figura 5
Obtenha o máximo de irradiação do sinal com auxílio de um medidor de campo ajustando
levemente o comprimento das varetas irradiadoras.
303
Apêndice
AJUSTE DO TRANSMISSOR COM AUXÍLIO DO RECEPTOR DO
KIT DIDÁTICO
Transmissor e receptor
Coloque o transmissor e receptor a uma distância de aproximadamente de 4,0 um do
outro;
Posicione as antenas do transmissor e receptor de frente;
Ligue o controle de transmissão e o controle de recepção do kit didático de antenas.
Transmissor
Posicione o controle de transmissão do sinal para 1kHz ou modo mensagem;
Coloque o ajuste gama (casador de impedância), suporte B para o máximo de seu ajuste
conforme mostra a figura 6;
Coloque a pequena vareta A para dentro, de modo a obter a máxima capacitância de
acoplamento.
Figura 6
Receptor
Posicione o ajuste gama (casador de impedância), suporte B para a metade do seu
ajuste;
Posicione a pequena vareta A para dentro conforme mostra a figura 7;
304
Apêndice
Sintonize o receptor, ajustando vagarosamente o potenciômetro de sintonia localizado na
base da antena receptora até obter a tensão máxima de tensão no controle de recepção;
Observe se o sinal de 1KHz ou a mensagem está sendo visualizado no painel de controle
de recepção;
A tensão no visor do painel deve ser de aproximadamente 4V;
Caso não tenha o nível de sinal suficiente, Ajuste o comprimento das varetas do
irradiadoras do transmissor, movendo para dentro ou fora até obter o máximo de sinal no
receptor;
Ajuste a vareta diretora da antena transmissora até obter o máximo de sinal no receptor.
Para aumentar ou reduzir a sensibilidade do receptor, ajuste o adaptador B para dentro ou para
fora e tire as suas conclusões.
Terminados estes ajuste, gire a antena receptora aproximadamente 90 graus, de forma que a
tensão sintonizada anteriormente deverá cair para aproximadamente 0,2V, ou seja, posição em
que o sinal captado pela antena será mínimo.
Gire a antena receptora e observe a variação da tensão captada pela mesma. A captação máxima
de sinal deverá ocorrer somente pela frente, característica deste tipo de antena. No caso de
utilizar uma antena dipolo que não possua diretor e refletor, a mesma capta o sinal com máxima
intensidade de frente e de costas, e com mínima intensidade na lateral.
Cada tipo de antena possui características diferentes de campo de irradiação.
O docente deverá experimentar outros tipos de antenas, mas sempre tomando o cuidado de
utilizar antenas apropriadas, ou seja, dimensionamento adequado conforme a sua freqüência da
operação.
305
Apêndice
306

experiência 01 reconhecendo os diversos tipos de antenas

Transcrição

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