Circuitos Pasivos de Microondas

Microondas 3 ITT-ST

Tema 2: Circuitos pasivos de microondas

Pablo Luis Lpez Esp

Microondas ITT-ST Tema 2

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Dispositivos pasivos recprocos

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 adaptacin con stubs.

Dispositivos de tres puertas: Divisores/combinadores de potencia.

Dispositivos de cuatro puertas: Acopladores direccionales

Dispositivos de dos puertas

TransicionesAtenuadoresDesfasadores

Redes de adaptacinAlimentaciones y bloqueos de continua


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Transiciones entre lneas

Transiciones gua de onda coaxial El conductor interno del coaxial se interna en la gua de onda para

excitar el modo fundamental. SWR tpico 1.15:1 1.25:1


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Transiciones entre lneas (II)

Transiciones gua de onda gua de onda Pueden servir para cambiar la seccin transversal de una gua

(rectangular-rectangular o cilndrica-cilndrica) o para variar el tipo de gua de onda (rectangular-cilndrica)

Adaptacin entre modos gua rectangular gua cilndrica


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Atenuadores

Los atenuadores son componentes que reducen la potencia de la seal, en una cantidad previamente prefijada, absorbiendo o reflejando parte de su energa y disipndola en forma de calor. Existen dos tipos de atenuadores: fijos y variables. Los atenuadores que reducen la potencia por efecto Joule se

conocen como atenuadores disipativos. Entre las propiedades del atenuador debe estar la adaptacin de

las puertas de entrada y salida. De igual modo, un atenuador ideal no debe introducir cambios o distorsin de fase en el sistema en el cual se inserta.

[ ]

=0

0

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Atenuadores en coaxial y microstrip

R R

Y Y Y

R

[ ] 2 22 22 2 2 212 2 2 2 2Z Y ZY Y Z Z Y Y Z

TZ Y Y Z Z Y ZY Y Z

+ + += + + + + +

[ ] 22 22 212 2 2 2 2Z Y Z Y

SZ Y ZY Z Y Z Y Z Y

+ = + + + + +

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ZYZ

= [ ] 0 11

1 01ZSZ

= +

Si se impone la condicin de adaptacin:

Atenuadores mediante redes simtricas en T y en PI

T


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Ejemplo de diseo de atenuador en T

0,2020,7041,6462,8381/Y

0,8180,5190,2800,171Z

20 dB10 dB5 dB3 dBL (dB)

[ ] 22 22 212 2 2 2 2Y ZY Z

SZY ZY Z Y Y ZY Z

+ = + + + + +

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YZY

= [ ]101

1 01

YYS

YY

+= +


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Atenuadores fijos para cable coaxial

Atenuadores variables para cable coaxial


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Atenuadores en coaxial y microstrip (II)


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Atenuadores en gua de onda

Atenuadores de lmina resistiva Atenuadores que incorporan un dielctrico con prdidas


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Atenuadores en gua de onda (II)

Atenuadores rotatorios

( ) 4110log cosi mL dB =


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Atenuadores en gua de onda (III)


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Desfasadores recprocos

Un desfasador puede construirse simplemente mediante un tramo de lnea de transmisin sin prdidas.

Para lograr un desfasador variable se modifica la longitud de lalnea o la velocidad de propagacin en la misma.

Eg

Zg

Z0, =0, ZL

d

[ ] 00

j d

j d

eS

e

=


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Desfasadores coaxiales


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Desfasadores coaxiales (II)


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Desfasadores coaxiales (III)


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Desfasadores coaxiales (IV)

Desfasadores variables:


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Desfasadores coaxiales (V)

Desfasadores variables:


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Desfasadores coaxiales (VI)

Desfasadores paso alto paso bajo:


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Desfasadores coaxiales (VII)

Desfasadores paso alto paso bajo:


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Desfasadores coaxiales (VIII)

Desfasadores basados en lneas cargadas: ZL son cargas reactivas.


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Desfasadores coaxiales (IX)

Desfasadores basados en hbridos en cuadratura: ZL son cargas reactivas. Ancho de banda de una octava


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Desfasadores coaxiales (X)

Desfasadores basados en hbridos en cuadratura:


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Desfasadores coaxiales (XI)

Desfasadores de 180 con anillo hbrido:


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Desfasadores coaxiales (XII)

Desfasadores de 180 con anillo hbrido:


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Desfasadores en gua de onda

1.201.20 - 180UG-387/UmodWR-06110-170VPS02E

1.201.00 - 180UG-387/UmodWR-1075-110VPS03E

1.150.70 - 180UG-385/UWR-1550-75VPS04E

1.150.50 - 180UG-383/UWR-2233-50VPS06E

1.150.50 - 180UG-599/UWR-2826.5-40VPS08E

1.150.50 - 180UG-595UWR-4218 - 26.5VPS12E

VSWRInsertionloss, dB

Phase shiftrange, o

Waveguide flangeOutputwavegui

de

Frequency range, GHz

Model

Varan el dielctrico que rellena la gua o su seccin transversal para variar la velocidad de propagacin y, por tanto, el desfase que sufre la seal. Tambin se construyen mediante hbridos y cortocircuitos mviles


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Desfasadores en gua de onda (II)

DesfasadorCon hbrido

Desfasadorcon cambio de dielctrico


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Desfasadores en gua de onda (III)


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Alimentaciones y Bloqueos de continua


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Alimentaciones y Bloqueos de continua (II)


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Adaptadores con stubs

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