Microondas 3º ITT-ST. Tema 2: Circuitos pasivos de microondas. Pablo Luis López Espí

Transcripción

1 Microondas 3º ITT-ST Tema 2: Circuitos pasivos de microondas Pablo Luis López Espí

2 1 Dispositivos pasivos recíprocos Dispositivos de una puerta: Conectores de microondas. Terminaciones y cargas adaptadas. Dispositivos de dos puertas: Transiciones. Atenuadores. Desfasadores. Alimentaciones y bloqueos de continua. Redes de adaptación con stubs. Dispositivos de tres puertas: Divisores/combinadores de potencia. Dispositivos de cuatro puertas: Acopladores direccionales

3 Dispositivos de cuatro puertas Acopladores direccionales Acopladores híbridos Acopladores microstrip: Branch line, Anillo híbrido Acopladores en guía: Acopladores de agujeros, T mágica

4 Redes Recíprocas de 4 o más accesos Teorema: cualquier red de cuatro accesos recíproca, sin pérdidas y completamente adaptada es un acoplador direccional. Hay dos pares de accesos desacoplados entre sí [ S] 0 α β 0 α 0 0 ε = β 0 0 σ 0 ε σ 0 3

5 4 Acopladores direccionales Los acopladores direccionales ideales son circuitos de cuatro accesos, sin pérdidas, recíprocos y completamente adaptados. De las puertas de un acoplador direccional, una esta aislada de la entrada, otra recibe potencia de forma privilegiada y la última recibe potencia de forma menos privilegiada. El acoplador direccional consta de dos líneas de transmisión y un mecanismo de acoplo de señal entre ellas. Entrada Aislada Directa Acoplada [ S] 0 γ1 δ1 0 γ 0 0 δ 1 2 = δ1 0 0 γ2 0 δ2 γ2 0

6 5 Acopladores direccionales (II) Electromagnetismo y telecomunicación.

7 6 Acopladores Híbridos Un acoplador híbrido es un acoplador direccional que realiza un reparto equitativo de la potencia entre su rama directa y acoplada. Debido al reparto de potencia que hace, las pérdidas de inserción y el acoplamiento toman un valor de 3dB. [ S] Z0 = º 0º 0º 180º 2 3 [ S] Z0 = 0 1 j j 2 j j º 90º 90º 0º 2 3

8 7 Branch Line Y Y Y = Condición de adaptación S S 41 S 21 = 0 31 Y = Y 2 1 Y0 = j Y 1

9 8 Branch Line (II) C(dB) Z 1 (Ω) Z 2 (Ω) [ S] Z0 [ S] Z0 [S] Zo 0 j j = j 0 1 j 0 0 j j = j j

10 Anillo Híbrido Y Y2 = 1 [ ] Y Y2 = 1 0 Y2 Y1 0 Y2 0 0 Y 1 S = j Y Y 2 0 Y1 Y2 0 9

11 10 Acopladores para coaxial Híbrido de 90º Electromagnetismo y telecomunicación.

12 11 Acopladores para coaxial (II) Electromagnetismo y telecomunicación.

13 Acopladores de Agujeros Se clasifican según la cara de la guía de onda donde se practican los taladros y atendiendo a si las líneas de transmisión son paralelas o perpendiculares: 12 Sidewall couplers

14 13 Acopladores de Agujeros (II) Cross Guide Couplers Electromagnetismo y telecomunicación.

15 14 Acopladores de Agujeros (III) Electromagnetismo y telecomunicación.

16 Acopladores de Agujeros (IV) Top Wall o Broadside Multihole 15 Quarter wave broadside

17 16 Acopladores de Agujeros (V) Electromagnetismo y telecomunicación.

18 Acopladores de Agujeros (VI) Puerta 1 Entrada λ G / Puerta 2 Salida Puerta 3 Salida 17

19 18 T Mágica [ S] = Los brazos E y H se encuentran Desacoplados. (b) Entrada por puerta 1 (c) Entrada por puerta 4

20 19 T Mágica (II) Electromagnetismo y telecomunicación.

21 T Mágica (III) Model MHT08E MHT06E MHT04E MHT03E MHT02E Frequency range, GHz Output waveguide WR-28 WR-22 WR-15 WR-10 WR-06 Waveguide flange UG-599/U UG-383/U UG-385/U UG- 387/U mod UG- 387/U mod SPECIFICATIONS H--Arm VSWR, max E-Arm Insertion loss, db Isolation, db E-to-H- Arms Balance, db ±0.5 ±0.5 ±0.5 ±0.5 ±0.5 20

22 21 T Mágica (IV) T mágica doblada (folded)