Microondas 3º ITT-ST Tema 2: Circuitos pasivos de microondas Pablo Luis López Espí
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
Dispositivos de cuatro puertas Acopladores direccionales Acopladores híbridos Acopladores microstrip: Branch line, Anillo híbrido Acopladores en guía: Acopladores de agujeros, T mágica
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
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
5 Acopladores direccionales (II) Electromagnetismo y telecomunicación.
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 = 1 4 1 2 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0º 0º 0º 180º 2 3 [ S] Z0 = 0 1 j 0 1 1 0 0 j 2 j 0 0 1 0 j 1 0 1 4 0º 90º 90º 0º 2 3
7 Branch Line Y Y Y = Condición de adaptación 2 2 2 0 1 2 S S 41 S 21 = 0 31 Y = Y 2 1 Y0 = j Y 1
8 Branch Line (II) C(dB) Z 1 (Ω) 3 35.4 6 43.26 Z 2 (Ω) 50 86.32 [ S] Z0 [ S] Z0 [S] Zo 0 j 1 0 1 j 0 0 1 = 2 1 0 0 j 0 1 j 0 0 j0.8653 0.5118 0 j0.8653 0 0 0.5118 = 0.5118 0 0 j0.8653 0 0.5118 j0.8653 0
Anillo Híbrido Y 2 2 1 + Y2 = 1 [ ] Y 2 2 1 + Y2 = 1 0 Y2 Y1 0 Y2 0 0 Y 1 S = j Y 1 0 0 Y 2 0 Y1 Y2 0 9
10 Acopladores para coaxial Híbrido de 90º Electromagnetismo y telecomunicación.
11 Acopladores para coaxial (II) Electromagnetismo y telecomunicación.
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
13 Acopladores de Agujeros (II) Cross Guide Couplers Electromagnetismo y telecomunicación.
14 Acopladores de Agujeros (III) Electromagnetismo y telecomunicación.
Acopladores de Agujeros (IV) Top Wall o Broadside Multihole 15 Quarter wave broadside
16 Acopladores de Agujeros (V) Electromagnetismo y telecomunicación.
Acopladores de Agujeros (VI) Puerta 1 Entrada λ G /4 1 6 2 3 5 4 Puerta 2 Salida Puerta 3 Salida 17
18 T Mágica [ S] = 0 1 1 0 1 1 0 0 1 2 1 0 0 1 0 1 1 0 Los brazos E y H se encuentran Desacoplados. (b) Entrada por puerta 1 (c) Entrada por puerta 4
19 T Mágica (II) Electromagnetismo y telecomunicación.
T Mágica (III) Model MHT08E MHT06E MHT04E MHT03E MHT02E Frequency range, GHz 26.5-40.0 33-50 50-75 75-110 110-170 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 1.5 1.5 1.6 1.6 1.7 VSWR, max E-Arm 1.5 1.5 1.6 1.6 1.7 Insertion loss, db 0.5 0.7 1.0 1.2 1.5 Isolation, db E-to-H- Arms 30 30 30 30 30 Balance, db ±0.5 ±0.5 ±0.5 ±0.5 ±0.5 20
21 T Mágica (IV) T mágica doblada (folded) http://www.microwaveeng.com http://www.waveguide-components.com http://www.atmmicrowave.com http://www.megaind.com http://www.microlab.fxr.com