Implementación de un sistema de caracterización del patrón de radiación de antenas en las bandas L, S, y C a través de un módulo DAQ.

El objetivo principal del presente trabajo de titulación fue la implementación de un sistema de caracterización del patrón de radiación de antenas utilizando un módulo DAQ que opere en las bandas de frecuencia L, S y C. Para ello se realizó un estudio de los equipos necesarios para la implementación y las características específicas de cada uno de ellos, con el propósito de crear un diseño del caracterizador de antenas que permita trabajar desde 1 hasta 8 GHz. Se implementó una estructura de posicionamiento que constó de tres grados de libertad permitiendo desplazar el elemento radiante de prueba en el eje horizontal, vertical, y sobre su propio eje variando el azimut, todos estos movimientos fueron controlados por un módulo DAQ cRIO 9035, a través de las tarjetas de la familia C, NI 9512, la estructura del posicionador se ubicó dentro de una cámara anecoica para eliminar interferencias electromagnéticas del ambiente. A la antena de prueba se conectó un analizador de espectro que permitió extraer la información de la señal receptada al ordenador, con una separación de 1,98 metros al otro extremo de la cámara se ubicó un generador de señales que a través de una antena patrón emitió constantemente una onda que sería receptada por la antena de prueba. Se diseñó una aplicación sobre el software LabView que ejecutó las acciones sincronizadas de almacenar la cantidad de potencia receptada a medida que variaba el azimut de la antena, generando un vector de magnitud de potencia en función del ángulo de recepción, con estos valores extraídos se graficó el patrón de radiación de una antena en coordenadas polares y rectangulares que se mostró al usuario a través de una interfaz gráfica. Los resultados obtenidos fueron satisfactorios ya que el patrón de radiación generado fue comparado con el esquema teórico del elemento a prueba, obteniendo variaciones mínimas entre ambos diagramas. Se recomienda mejorar la precisión del posicionador y estudiar las interferencias que se pueden encontrar dentro de la cámara anecoica para obtener un resultado más preciso.The main objective was the implementation of an antenna system using a data acquisition module (DAQ) that operates in the frequency bands L, S and C. A study was made of the necessary equipment and the specific characteristics of each one, with the purpose of creating an antenna characterization design that allows working from 1 to 8 GHz. A positioning structure was implemented that consisted of three degrees of freedom allowing to move the test radiant element on the horizontal, vertical axis, and on its own axis varying the azimuth, all these movements were controlled through NI 9512 card; the structure of the positioner was placed inside of an anechoic chamber to eliminate electromagnetic interference. A spectrum analyzer was connected to the test antenna which allowed to extract the information from the signal received to the computer, with a separation of 1.98 meters, a signal generator was located which, through a standard antenna, constantly emitted a wave that would be received by the test antenna. An application was designed in LabView that executed the synchronized actions of storing the amount of power received as the azimuth of the antenna varied, generating a vector of magnitude of power as a function of the reception angle, with these extracted values the radiation pattern was graphed in polar and rectangular coordinates that was shown to the user through a graphical interface. The results obtained were satisfactory since the generated radiation pattern was compared with the theoretical scheme of the element under test, obtaining minimum variations between both diagrams. It is recommended to improve the accuracy of the positioner and study the interferences that can be found inside the anechoic chamber to obtain a more accurate result