Misurazione dell'antenna factor - Relazione

MISURAZIONE DELL'ANTENNA FACTOR

Scopo dell'esperimento: Misura del fattore di antenna (Antenna Factor), ossia del rapporto tra il modulo di campo elettrico coincidente sulla superficie dell'antenna e il valore della tensione misurata ai terminali della stessa.

Materiali e strumenti utilizzati:

• HP 8591A SPECTRUM ANALYZER: L'analizzatore di spettro è uno strumento di misura a banda stretta che permette l'analisi dello spettro dei segnali posti al suo ingresso. L'analizzatore di spettro può essere visto come il duale dell'oscilloscopio nel dominio della frequenza, inoltre, a differenza di quest'ultimo, essendo come appena detto uno strumento di misura a banda stretta, esso introduce meno rumore e riesce ad avere una sensibilità più elevata.
• Cella TEM: Una cella TEM è essenzialmente una linea di trasmissione a tre piani di impedenza caratteristica nota, le cui pareti laterali sono chiuse al fine di impedire

L'irradiazione verso l'esterno e diassicurare l'isolamento elettromagnetico. La cella Tem rappresenta l'espansione di un cavo coassiale, infatti al suo interno il campo si propaga con il solo modo TEM, per cui il vettore campo elettrico risulta orientato verticalmente, mentre il vettore campo magnetico è polarizzato orizzontalmente.

- Antenna (loop)

Svolgimento:

Per prima cosa, si è proceduto a cablare il circuito che avrebbe permesso di effettuare la misurazione, al fine di verificare se il cavo utilizzato presentasse delle perdite.

Per fare ciò sono state collegate tra loro le porte di ingresso e d'uscita dell'analizzatore di spettro ed è stata misurata la potenza di uscita che risultava essere pari a 0.1dB, anziché 0dB, corrispondente alla potenza di alimentazione da noi selezionata di 1 mW.

Dopodiché sono state connesse le porte di ingresso e uscita dell'analizzatore di spettro alle due porte della cella TEM.

Per valutare il range di frequenze di funzionamento di quest'ultima, inteso come intervallo di frequenze in cui il modo TEM è l'unico modo in propagazione. In questo modo, si è osservato sul display dell'analizzatore un diagramma piatto di valore pari a 3dB fino a circa 247 MHz, frequenza a partire dalla quale iniziavano a presentarsi altri modi in propagazione. Dunque, si è proceduto a collegare l'antenna all'uscita dell'analizzatore di spettro e la si è posizionata all'interno della cella, cortocircuitata in uscita ed orientata parallelamente al campo elettrico E e perpendicolarmente al campo magnetico H. Facendo variare la frequenza, sono stati rilevati i valori della forza elettromotrice indotta generata sull'antenna una volta investita dal campo elettromagnetico e si è osservato l'andamento di tale grandezza al variare della frequenza.