Proyecto de microondas

1. MICROONDAS
Byron O. Ganazhapa.

2. CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES
El 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.

3. FUNCIONAMIENTO BÁSICO
 En 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

4. PARÁMETROS BÁSICOS

5. PARAMETROS DE DISPERSIÓN

6. CÁLCULO DE LOS PARÁMETROS S
Para obtener la matriz de dispersión debemos
considerara un análisis en modo par e impar.
Dividiendo el circuito por el plano horizontal

8. CÁLCULO DE LOS PARÁMETROS S

9. CÁLCULO DE LOS PARÁMETROS
S

10. CÁLCULO DE LOS PARÁMETROS
S

11. CÁLCULO DE LOS PARÁMETROS
S

12. CÁLCULO DE LOS PARÁMETROS
S

13. CÁLCULO DE LOS PARÁMETROS
S

14. CÁLCULO DE LOS PARÁMETROS S

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

16. Líneas Planares habituales
Stripline: 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.

17. 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).

18. 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).

19. CÁLCULOS:

21. Diseño de un acoplador en Cuadratura
para la frecuencia de 5.8GHz
Para 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.

22. SIMULACIONES

24. DISEÑO MECANICO

25. DISEÑO MECANICO