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elementros de microondas …

elementros de microondas
M817
MARTINEZ, Maria G
HERNANDEZ, Frank

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  • 1. REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
    UNIVERSIDAD FERMIN TORO
    FACULTAD DE INGENERIA
    “Elementos principales en sistemas de microondas”
    Sección: M8-17
    Alumnos:
    • Frank Hernández
    • 2. Maria G. Martinez
  • Guía de onda:
    En electromagnetismo y en telecomunicación, una guía de onda es cualquier estructura física que guía ondas electromagnéticas.
    Dependiendo de la frecuencia, se pueden construir con materiales conductores o dieléctricos.
    Generalmente, cuanto más baja es la frecuencia, mayor es la guía de onda. Las guías de onda también puede tener dimensiones de pocos centímetros. Un ejemplo puede ser aquellas utilizadas por los satélites de EHF y por los radares.
    Los modos de propagación dependen de la longitud de onda de la polarización y de las dimensiones de la guía. El modo longitudinal de una guía de onda es un tipo particular de onda estacionaria formado por ondas confinadas en la cavidad.
  • 3. Hay dos tipos usados comúnmente:
    • De sección rectangular y de sección circular. También hay elípticas y flexibles.
    • 4. Sus pérdidas son menores que las de líneas de tx en las frecuencias usadas (arriba de 3 GHz); y también son capaces de transportar mayores potencias que una línea coaxial de las mismas dimensiones.
    Ventajas:
    Blindaje total, eliminando pérdidas por radiación.
    No hay pérdidas en el dieléctrico, pues no hay aisladores dentro.
    Las pérdidas por conductor son menores, pues solo se emplea un conductor.
    Mayor capacidad en el manejo de potencia.
    Construcción más simple que un coaxial.
    Desventajas:
    La instalación y la operación de un sistema de GO son más complejas. Por ejemplo:
    Los radios de curvatura deben ser mayores a una l para evitar atenuación. Considerando la dilatación y contracción con la temperatura, se debe sujetar mediante soportes especiales.
    Se debe mantener sujeta a presurización para mantener las condiciones de uniformidad del medio interior.
  • 5. Modos de Operación de la guía de onda:
    Una GO puede propagar, en teoría, un número infinito de tipos distintos de onda electromagnética. Cada uno de estos tipos o modos presenta una configuración distinta de campos eléctrico y magnético, y la denominación de cada modo obedece a esa configuración.
    Cada modo tiene una frecuencia crítica, debajo de la cual no se propagará.
    Para un tamaño particular de GO, el modo correspondiente a la menor frecuencia de corte se denomina modo principal. Este será el único modo propagado si la frecuencia es mayor a la 1ª frecuencia de corte, pero menor a la frecuencia de corte del segundo modo.
    La longitud de onda de corte del modo principal para una GO con aire en su interior es igual a dos veces la dimensión mayor (rectangular), o de 1.71 veces el diámetro (circular).
  • 6. Las guías de onda son muy adecuadas para transmitir señales debido a su bajas pérdidas. Por ello, se usan en microondas, a pesar de su ancho de banda limitado y volumen, mayor que el de líneas impresas o coaxiales para la misma frecuencia.
    Guía de ondas de 200 mm
    Guía de ondas de latón, niquelada.
    Tipo de guías de ondas: R100
  • 7. Algunos tipos de Guía de onda:
    Guía de onda para adaptación
    cable coaxial (bocina):
    Guía de onda rectangular:
  • 8. Terminal para guía de ondas
    Este componente se emplea para la absorción de ondas TE10 en guías de ondas rectangulares.
    Para ello se requiere en lo posible un factor de reflexión muy pequeño (ideal r = 0).
    Diseño:
    Guía de ondas de latón, niquelada.
    Datos técnicos:
    Factor de reflexión:
    r = 0,02 (- 35 dB) a 9,40 GHz,
    r = 0,03 (- 30 dB) a 8 GHz...12 GHz
    Tipo de guía de ondas: R100
    Longitud: 85 mm
  • 9. · Atenuadores:
    Los atenuadores son componentes que reducen la potencia de
    la señal, en una cantidad previamente prefijada, absorbiendo o
    reflejando parte de su energía y disipándola en forma de calor.
    • Existen dos tipos de atenuadores: fijos y variables.
    • 10. Los atenuadores que reducen la potencia por efecto Joule se
    conocen como atenuadores disipativos.
    • Entre las propiedades del atenuador debe estar la adaptación de
    las puertas de entrada y salida. De igual modo, un atenuador ideal
    no debe introducir cambios o distorsión de fase en el sistema en el cual se inserta.
  • 11. Atenuador Fijo:
    Los atenuadores fijos se emplean para reducir la potencia de microondas en un valor determinado.
    Se pueden emplear para la protección de componentes muy sensibles o para desacoplar partes de
    un circuito. Para reducir la potencia de microondas se emplea un elemento de atenuación hecho de
    un material absorbente.
    Diseño:
    Modulo de aluminio
    Datos técnicos:
    Atenuación: > 10 dB
    Tipo de guía de ondas: R100
    Longitud: 25 mm
  • 12.  Atenuador variable:
    Se requiere para la reducción de la potencia disponible de
    microondas, p.ej. para hacer que el detector opere en la zona
    cuadrática de su curva característica. Para este fin, a lo largo del eje de la guía de ondas y paralela al campo eléctrico, se coloca una paleta de atenuación, la que se regula mediante un tornillo
    micrométrico.
    Diseño:
    Guía de ondas de aluminio con elementos de
    conexión rápida LD.
    Mecánica libre de
    histéresis con
    tornillo micrométrico.
    La curva característica de atenuación esta representada en la carcasa.
  • 13. T mágica
    • Es un acoplador híbrido de 180º muy extendido en tecnología de guía de ondas. Se emplea en el caso de ramificaciones de potencia, en las cuales debe evitarse el desacople de impedancias mediante elementos de transformación especiales.
    • 14. Los brazos 2 y 3 forman una unión T – plano H, así que cuando 1 es el puerto de entrada, las salidas 2 y 3 están en fase. El puerto 4 queda aislado, porque las líneas de campo corresponden a un modo al corte.
    • 15. Los brazos 2 y 3 forman con 4 una unión T – plano E, así que cuando 4 es la entrada, las salidas 2 y 3 están en contrafase y en fase, respectivamente, quedando 1 aislado.
    Diseño:
    Forma T en aluminio.
    Rango de frecuencia: 9,2 GHz...9,5 GHz
    Aislamiento E/H: > 25 dB
    SWR: < 1,25
    Tipo de guía de ondas: R100
    Dimensiones: 62 x 58 x 42 mm
    Peso: 300 g
  • 16. Acoplador direccional
    Los divisores de potencia y acopladores direccionales son dispositivos pasivos usados en el campo de la radio tecnología. Estos dispositivos acoplan parte de la potencia transmitida a través de una línea de transmisión hacia otro puerto, a menudo usando dos líneas de transmisión dispuestas lo suficientemente cerca para que la energía que circula por una de las líneas se acople a la otra.
    Acoplador direccional 10 dB RF, conectores N, de Microlab/FXR. De izquierda a derecha: puertos entrada, acoplado, aislado (terminado en una carga) y transmitido.
  • 17. Lineas de transmisión del acoplador:
    Como se muestra en la figura 1, un acoplador tiene 4 puertos: entrada, salida, acoplado y aislado.
    El término “línea principal” se refiere a la línea entre los puertos 1 y 2. En algunos acopladores direccionales, la línea principal está diseñada para operar en alta potencia (grandes conectores), mientras que el puerto acoplado puede usar un conector pequeño SMA. A menudo el puerto aislado está conectado a una carga adaptada, interna o externa (normalmente 50 ohms). Debería tenerse en cuenta que el acoplador direccional, al ser un dispositivo linear, la notación de la Figura 1 es arbitraria. Cualquier puerto puede ser la entrada, de este modo la salida seria el puerto al que está conectado directamente la entrada, el puerto acoplado seria el puerto adyacente al de entrada, y el aislado seria el puerto en diagonal.
  • 18. FIN.