Byron O. Ganazhapa.

MICROONDAS

CARACTERÍSTICAS PRINCIPALESEl acoplador en cuadratura es también llamado como

acoplador hibrido direccional de 3dB con una diferencia de fase de 90° en las salidas a través y de los ramales acoplados.

Tiene 4 puertos ( puerto de entrada, directo, acoplado y aislado).

El acoplador híbrido está conformado por un par de metalizaciones contigua depositado sobre un sustrato común.

El acoplador en cuadratura está compuesto por dos principales líneas de transmisión conectadas en derivación de dos secundario. Y tiene una simetría de cuatro puertos.

La potencia introducida sobre el puerto de entrada es repartida equitativamente a dos de los tres puertos restantes.

Es una red recíproca, sin pérdidas y completamente adaptada.

FUNCIONAMIENTO BÁSICOEn un acoplador en cuadratura tiene una señal incidente

sobre un puerto cualesquiera y se divide en dos señales salientes en dos puertos desfasados 90°, mientras que el ultimo puerto queda aislado.Puerto 1 Puerto 2 Puerto 3 Puerto 4

Entrada Directo (0°) Acoplado (90°)

Aislado

Directo (0°) Entrada Aislado Acoplado (90°)

Acoplado (90°)

Aislado Entrada Directo (0°)

Aislado Acoplado (90°)

Directo (0°) Entrada

PARÁMETROS BÁSICOS

PARAMETROS DE DISPERSIÓN

CÁLCULO DE LOS PARÁMETROS SPara obtener la matriz de dispersión debemos

considerara un análisis en modo par e impar.

Dividiendo el circuito por el plano horizontal

CÁLCULO DE LOS PARÁMETROS S

CÁLCULO DE LOS PARÁMETROS S

CÁLCULO DE LOS PARÁMETROS S

CÁLCULO DE LOS PARÁMETROS S

CÁLCULO DE LOS PARÁMETROS S

CÁLCULO DE LOS PARÁMETROS S

CÁLCULO DE LOS PARÁMETROS S

Diseño de un acoplador en Cuadratura para la frecuencia de 5.8GHz

Líneas Planares habitualesStripline: La geometría de una Stripline

consta de una tira conductora delgada de anchura W centrada entre dos planos de masa conductora separada x una distancia b, rellena de un dieléctrico.

Microstrip En una línea de transmisión microstrip el material dieléctrico no rodea completamente a la tira, el modo fundamental de propagación no es un modo TEM puro. A bajas frecuencias, por debajo de unos pocos GHz para líneas microstrip prácticas (los valores concretos dependerán de las dimensiones y constante dieléctrica de la estructura).

Una tira conductora microstrip tiene un ancho W y un espesor t esta en la parte superior de un substrato con una constante dieléctrica relativa εr y un espesor h, y por debajo del substrato esta un plano de masa (conductor).

CÁLCULOS:

Diseño de un acoplador en Cuadratura para la frecuencia de 5.8GHzPara el trazado de las líneas dentro del circuito

impreso es necesario tomar en cuenta que los segmentos curvados que se efectúen.

Una terminación se puede modelar como un circuito de una red conformada por elementos capacitivos e inductivos.

No es correcto dejar curvaturas con un ángulo de 90º, ya que como en el modelo anterior es necesario tomar en cuenta que se incrementa los efectos tanto inductivo como capacitivo.

SIMULACIONES

DISEÑO MECANICO

DISEÑO MECANICO