Projeto de um posicionador para caracterização de diagramas de irradiação de antenas
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2016 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UNIPAMPA |
Texto Completo: | http://dspace.unipampa.edu.br/jspui/handle/riu/824 |
Resumo: | Sistemas para medidas de diagrama de irradiação de antenas são fundamentais para a caracterização e validação de protótipos projetados através de ferramentas de análise eletromagnética. Como parte deste sistema, um posicionador comercial possui custo bastante elevado, fato esse, que resultou na elaboração do projeto aqui descrito. Tal projeto implementa um posicionador de um eixo, automatizado, eficiente, de baixo custo e que permite o interfaceamento com outros dispositivos que englobam este sistema, além do usuário. O desenvolvimento do posicionador consiste na implementação de uma interface em ambiente Matlab, utilizada para o controle do posicionador e para ler e armazenar os dados medidos a partir de um analisador de espectro. A comunicação entre a interface e o hardware de controle é realizada através de Ethernet por protocolo TCP/IP (Transfer Control Protocol/Internet Protocol), diferente de outros modos de comunicação tais como USB, serial e paralela, que apresentam limitações muito restritas quanto à distância entre dois pontos de conexão. O controle é feito através de um Arduino, que é responsável por acionar os transistores de um driver de potência construído para acionamento do motor de passo. Para cada passo do motor, é realizada a medida do sinal recebido pela antena em teste, através do analisador de espectro, o qual é conectado com a interface e transmite os dados medidos para armazenamento e plotagem. A comunicação com o Arduino é realizada através de uma Shield Ethernet, a qual recebe comandos por uma página HTML (HyperText Markup Language) hospedada na própria Shield e disponibilizada para acesso externo. Após receber um comando de algum cliente HTML ou TCP/IP, a Shield repassa este comando ao Arduino, que, por sua vez, se encarrega de executar a função desejada. O driver de potência é necessário, uma vez que os pinos de I/O (Input/Output) de um Arduino não fornecem corrente suficiente para acionar as bobinas de um motor. O projeto aqui descrito poderá ser utilizado para sistemas de medição em câmaras anecoicas e em espaço livre. |
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Schlosser, Edson RodrigoDonini, Luimar2017-02-02T12:12:28Z2017-02-02T12:12:28Z2016-06-30http://dspace.unipampa.edu.br/jspui/handle/riu/824Sistemas para medidas de diagrama de irradiação de antenas são fundamentais para a caracterização e validação de protótipos projetados através de ferramentas de análise eletromagnética. Como parte deste sistema, um posicionador comercial possui custo bastante elevado, fato esse, que resultou na elaboração do projeto aqui descrito. Tal projeto implementa um posicionador de um eixo, automatizado, eficiente, de baixo custo e que permite o interfaceamento com outros dispositivos que englobam este sistema, além do usuário. O desenvolvimento do posicionador consiste na implementação de uma interface em ambiente Matlab, utilizada para o controle do posicionador e para ler e armazenar os dados medidos a partir de um analisador de espectro. A comunicação entre a interface e o hardware de controle é realizada através de Ethernet por protocolo TCP/IP (Transfer Control Protocol/Internet Protocol), diferente de outros modos de comunicação tais como USB, serial e paralela, que apresentam limitações muito restritas quanto à distância entre dois pontos de conexão. O controle é feito através de um Arduino, que é responsável por acionar os transistores de um driver de potência construído para acionamento do motor de passo. Para cada passo do motor, é realizada a medida do sinal recebido pela antena em teste, através do analisador de espectro, o qual é conectado com a interface e transmite os dados medidos para armazenamento e plotagem. A comunicação com o Arduino é realizada através de uma Shield Ethernet, a qual recebe comandos por uma página HTML (HyperText Markup Language) hospedada na própria Shield e disponibilizada para acesso externo. Após receber um comando de algum cliente HTML ou TCP/IP, a Shield repassa este comando ao Arduino, que, por sua vez, se encarrega de executar a função desejada. O driver de potência é necessário, uma vez que os pinos de I/O (Input/Output) de um Arduino não fornecem corrente suficiente para acionar as bobinas de um motor. O projeto aqui descrito poderá ser utilizado para sistemas de medição em câmaras anecoicas e em espaço livre.Systems for antenna radiation pattern measurement are fundamental for the characterization and validation of prototypes designed by electromagnetic simulators. As part of this system, a commercial positioner has very high cost, a fact that resulted in the elaboration of the project described here. Such a design implements a positioner with one axis, automated, efficient, low cost and that allows interfacing with other devices that include this system, besides the user. The development of the positioner includes an interface in Matlab, used for the control of the positioner and to read and store the measured data from a spectrum analyzer. The communication between the interface and control of hardware is performed via Ethernet TCP/IP (Transfer Control Protocol/Internet Protocol), unlike other modes of communication, such as USB, serial and parallel, which have distance limitations between two connection points. The control is made through an Arduino, which is responsible for activating the transistors of the stepper motor driver. For each motor step, the signal as received by the antenna under test is performed by the spectrum analyzer which is connected to the interface and transmits the measured data storage and plotting. Communication with the Arduino is performed through a Shield Ethernet, which receives commands from an HTML page (HyperText Markup Language) hosted on the own Shield and made available for external access. After receiving a command from any HTML or TCP/IP client, Shield passes this command to the Arduino, which in turn is responsible to perform the desired function. The Driver power is needed, since the pin I/O (Input/Output) a Arduino does not provide enough current to drive the coils of a motor. The project described here can be used for measurement systems in anechoic chambers and in free space.porUniversidade Federal do PampaCampus AlegreteAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessCNPQ::ENGENHARIASEngenhariaEngenharia de telecomunicaçõesAntenasPosicionadoresEngineeringTelecomunication engeneeringAntennasPositionersProjeto de um posicionador para caracterização de diagramas de irradiação de antenasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfreponame:Repositório Institucional da UNIPAMPAinstname:Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)instacron:UNIPAMPAORIGINALProjeto de um posicionador para caracterização de diagramas de irradiação de antenas.pdfProjeto de um posicionador para caracterização de diagramas de irradiação de antenas.pdfapplication/pdf20730376https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/824/1/Projeto%20de%20um%20posicionador%20para%20caracteriza%c3%a7%c3%a3o%20de%20diagramas%20de%20irradia%c3%a7%c3%a3o%20de%20antenas.pdfa8a43ec7ba29c79266ab88b29140cd90MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-81232https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/824/2/license_rdf66e71c371cc565284e70f40736c94386MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/824/3/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD53TEXTProjeto de um posicionador para caracterização de diagramas de irradiação de antenas.pdf.txtProjeto de um posicionador para caracterização de diagramas de irradiação de antenas.pdf.txtExtracted texttext/plain227732https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/824/4/Projeto%20de%20um%20posicionador%20para%20caracteriza%c3%a7%c3%a3o%20de%20diagramas%20de%20irradia%c3%a7%c3%a3o%20de%20antenas.pdf.txt01b6755b6c4d554688bb612b816af7c5MD54riu/8242021-03-17 17:18:56.218oai:repositorio.unipampa.edu.br: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Repositório InstitucionalPUBhttp://dspace.unipampa.edu.br:8080/oai/requestsisbi@unipampa.edu.bropendoar:2021-03-17T20:18:56Repositório Institucional da UNIPAMPA - Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)false |
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