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Microondas 3º ITT-ST
Tema 2: Circuitos pasivos de microondas
Pablo Luis López Espí
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Microondas Tema 3
1
Elec
trom
agne
tism
o y
tele
com
unic
ació
n. 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
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Dispositivos de cuatro puertas
Acopladores direccionalesAcopladores híbridos
Acopladores microstrip: Branch line, Anillo híbridoAcopladores en guía: Acopladores de agujeros, T mágica
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Microondas Tema 3
3
Elec
trom
agne
tism
o y
tele
com
unic
ació
n. 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
[ ]
0 00 00 0
0 0
S
α βα εβ σ
ε σ
⎡ ⎤⎢ ⎥⎢ ⎥=⎢ ⎥⎢ ⎥⎣ ⎦
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Microondas Tema 3
4
Elec
trom
agne
tism
o y
tele
com
unic
ació
n. 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.
[ ]1 1
1 2
1 2
2 2
0 00 00 0
0 0
S
γ δγ δδ γ
δ γ
⎡ ⎤⎢ ⎥⎢ ⎥=⎢ ⎥⎢ ⎥⎢ ⎥⎣ ⎦
Entrada Directa
Aislada Acoplada
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Microondas Tema 3
5
Elec
trom
agne
tism
o y
tele
com
unic
ació
n. Acopladores direccionales (II)
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Microondas Tema 3
6
Elec
trom
agne
tism
o y
tele
com
unic
ació
n. 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.
[ ]0
0 1 1 01 0 0 111 0 0 12
0 1 1 0
ZS
⎡ ⎤⎢ ⎥⎢ ⎥=⎢ ⎥−⎢ ⎥−⎣ ⎦
[ ]0
0 1 01 0 01
0 0 120 1 0
Z
jj
Sj
j
⎡ ⎤⎢ ⎥⎢ ⎥=⎢ ⎥⎢ ⎥⎣ ⎦
1
4
2
3
0º
0º 0º
180º
1
4
2
3
0º
90º 90º
0º
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Microondas Tema 3
7
Elec
trom
agne
tism
o y
tele
com
unic
ació
n. Branch Line
2 2 20 1 2Y Y Y= − Condición de adaptación
21 0S =
031
1
YS jY
= −
241
1
YSY
= −
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Microondas Tema 3
8
Elec
trom
agne
tism
o y
tele
com
unic
ació
n.
86.3243.266
5035.43
[S]ZoZ2(Ω)Z1(Ω)C(dB)
Branch Line (II)
[ ]0
0 1 00 0 11
1 0 020 1 0
Z
jj
Sj
j
− −⎡ ⎤⎢ ⎥− −⎢ ⎥=⎢ ⎥− −⎢ ⎥− −⎣ ⎦
[ ]0
0 0.8653 0.5118 00.8653 0 0 0.5118
0.5118 0 0 0.86530 0.5118 0.8653 0
Z
jj
Sj
j
− −⎡ ⎤⎢ ⎥− −⎢ ⎥=⎢ ⎥− −⎢ ⎥− −⎣ ⎦
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Microondas Tema 3
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Elec
trom
agne
tism
o y
tele
com
unic
ació
n. Anillo Híbrido
2 21 2 1Y Y+ =
2 21 2 1Y Y+ =
[ ]2 1
2 1
1 2
1 2
0 00 00 0
0 0
Y YY Y
S jY Y
Y Y
⎡ ⎤⎢ ⎥⎢ ⎥=−⎢ ⎥⎢ ⎥⎢ ⎥⎣ ⎦
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Microondas Tema 3
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Elec
trom
agne
tism
o y
tele
com
unic
ació
n. Acopladores para coaxial
Híbrido de 90º
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Microondas Tema 3
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Elec
trom
agne
tism
o y
tele
com
unic
ació
n. Acopladores para coaxial (II)
![Page 13: Microondas 3º ITT-ST - UAHagamenon.tsc.uah.es/Asignaturas/ittst/mic/apuntes/Tema2_4p.pdf · 9 Electromagnetismo y telecomunicación. Anillo Híbrido 22 YY12+=1 22 YY12+=1 [] 21 21](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042415/5f304d700575ce643e48646b/html5/thumbnails/13.jpg)
Microondas Tema 3
12
Elec
trom
agne
tism
o y
tele
com
unic
ació
n. 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:
Sidewall couplers
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Microondas Tema 3
13
Elec
trom
agne
tism
o y
tele
com
unic
ació
n. Acopladores de Agujeros (II)
Cross Guide Couplers
![Page 15: Microondas 3º ITT-ST - UAHagamenon.tsc.uah.es/Asignaturas/ittst/mic/apuntes/Tema2_4p.pdf · 9 Electromagnetismo y telecomunicación. Anillo Híbrido 22 YY12+=1 22 YY12+=1 [] 21 21](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042415/5f304d700575ce643e48646b/html5/thumbnails/15.jpg)
Microondas Tema 3
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Elec
trom
agne
tism
o y
tele
com
unic
ació
n. Acopladores de Agujeros (III)
![Page 16: Microondas 3º ITT-ST - UAHagamenon.tsc.uah.es/Asignaturas/ittst/mic/apuntes/Tema2_4p.pdf · 9 Electromagnetismo y telecomunicación. Anillo Híbrido 22 YY12+=1 22 YY12+=1 [] 21 21](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042415/5f304d700575ce643e48646b/html5/thumbnails/16.jpg)
Microondas Tema 3
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Elec
trom
agne
tism
o y
tele
com
unic
ació
n. Acopladores de Agujeros (IV)
Top Wall oBroadsideMultihole
Quarter wavebroadside
![Page 17: Microondas 3º ITT-ST - UAHagamenon.tsc.uah.es/Asignaturas/ittst/mic/apuntes/Tema2_4p.pdf · 9 Electromagnetismo y telecomunicación. Anillo Híbrido 22 YY12+=1 22 YY12+=1 [] 21 21](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042415/5f304d700575ce643e48646b/html5/thumbnails/17.jpg)
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Elec
trom
agne
tism
o y
tele
com
unic
ació
n. Acopladores de Agujeros (V)
![Page 18: Microondas 3º ITT-ST - UAHagamenon.tsc.uah.es/Asignaturas/ittst/mic/apuntes/Tema2_4p.pdf · 9 Electromagnetismo y telecomunicación. Anillo Híbrido 22 YY12+=1 22 YY12+=1 [] 21 21](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042415/5f304d700575ce643e48646b/html5/thumbnails/18.jpg)
Microondas Tema 3
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Elec
trom
agne
tism
o y
tele
com
unic
ació
n. Acopladores de Agujeros (VI)
Puerta 1 Entrada
Puerta 2 Salida
Puerta 3 Salida
λG/4
1 6
2
3
5
4
![Page 19: Microondas 3º ITT-ST - UAHagamenon.tsc.uah.es/Asignaturas/ittst/mic/apuntes/Tema2_4p.pdf · 9 Electromagnetismo y telecomunicación. Anillo Híbrido 22 YY12+=1 22 YY12+=1 [] 21 21](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042415/5f304d700575ce643e48646b/html5/thumbnails/19.jpg)
Microondas Tema 3
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Elec
trom
agne
tism
o y
tele
com
unic
ació
n. T Mágica
[ ]
0 1 1 01 0 0 111 0 0 120 1 1 0
S
⎡ ⎤⎢ ⎥⎢ ⎥=⎢ ⎥−⎢ ⎥−⎣ ⎦
Los brazos E y H se encuentranDesacoplados.(b) Entrada por puerta 1(c) Entrada por puerta 4
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Microondas Tema 3
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Elec
trom
agne
tism
o y
tele
com
unic
ació
n. T Mágica (II)
![Page 21: Microondas 3º ITT-ST - UAHagamenon.tsc.uah.es/Asignaturas/ittst/mic/apuntes/Tema2_4p.pdf · 9 Electromagnetismo y telecomunicación. Anillo Híbrido 22 YY12+=1 22 YY12+=1 [] 21 21](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042415/5f304d700575ce643e48646b/html5/thumbnails/21.jpg)
Microondas Tema 3
20
Elec
trom
agne
tism
o y
tele
com
unic
ació
n. T Mágica (III)
±0.5301.51.71.7UG-387/Umod
WR-06110-170MHT02E
±0.5301.21.61.6UG-387/Umod
WR-1075-110MHT03E
±0.5301.01.61.6UG-385/UWR-1550-75MHT04E
±0.5300.71.51.5UG-383/UWR-2233-50MHT06E
±0.5300.51.51.5UG-599/UWR-2826.5-40.0MHT08E
E-ArmH--Arm
Balance, dB
Isolation, dB
E-to-H-Arms
Insertionloss, dB
VSWR, maxWaveguideflange
Output waveguide
Frequencyrange, GHz
Model
SPECIFICATIONS
![Page 22: Microondas 3º ITT-ST - UAHagamenon.tsc.uah.es/Asignaturas/ittst/mic/apuntes/Tema2_4p.pdf · 9 Electromagnetismo y telecomunicación. Anillo Híbrido 22 YY12+=1 22 YY12+=1 [] 21 21](https://reader034.vdocuments.co/reader034/viewer/2022042415/5f304d700575ce643e48646b/html5/thumbnails/22.jpg)
Microondas Tema 3
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Elec
trom
agne
tism
o y
tele
com
unic
ació
n. 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