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Electromagnetismo
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Para suministrar los 100 W de potencia se desea utilizar una fuente de tensión de 100 V de amplitud y 12,5 Ohmios de impedancia de salida.
Con el objeto de extraer 100 W de esta fuente, se acopla a la antena emisora mediante una línea de transmisión más una reactancia compensatoria (que puede ignorar). Obtenga, en , la impedancia de la línea.
Determine, en A, el valor eficaz de la corriente que debe suministrarse a la antena.
Calcule, en Ohmios, la resistencia de radiación.
Halle la máxima potencia, en mW, que puede suministrarse al circuito receptor.
Un dipolo hertziano tiene una longitud 10 cm y emite en una frecuencia 100 MHz con una potencia de 100 W.
Se pretende enviar una señal a otro dipolo, igual que el emisor, situado a una distancia de 100 m. Las orientaciones de los dipolos son paralelas y perpendiculares a la línea que une sus centros.
Se recuerda que para un dipolo hertziano la directividad es y la resistencia de radiación es ( es la velocidad de la luz y ).
Obtenga, en mW/m2, la densidad de potencia (media) que se obtiene en el dipolo receptor.
Área efectiva, en cm2, de la antena receptora.
Se tiene ahora una antena receptora paralela e igual a la antena emisora, situada en P y orientada para captar la máxima potencia emitida por la primera antena. La antena receptora alimenta un circuito que presenta una impedancia de entrada igual a 73 (para lograr la máxima obtención de potencia).
Obtenga la potencia, en nW, suministrada al receptor.
Halle la amplitud del campo eléctrico, en V/m, para el punto P.
Determine, en mW/m2, la densidad de potencia (módulo del valor medio del vector de Poynting) en un punto P, situado a una distancia de 1 Km según una dirección de máxima directividad.
Se acopla una fuente de tensión de frecuencia angular rad/s ( = 3 cm) y valor máximo V0 =1460 V a una antena de media onda, que presenta una impedancia de entrada igual a su resistencia de radiación Zin = Rrad = 73 y una directividad máxima D = 1.64 (es decir 2.148 dB), que corresponde a todas las direcciones del plano medio de la antena. La fuente de tensión tiene una impedancia de salida Ro = 73 .
Determine, en W, la potencia radiada