Acoplam

PRACTICA DE LABORATORIO N( 4

ACOPLAMIENTO DE CARGAS EN GUIAS DE ONDA




Introducción:
En sistemas de comunicaciones sucede que muy a menudo se utilizan cables coaxiales o guías de onda como medios para transmitir una señal que lleva una gran cantidad de información, ya sea como enlace directo entre transmisor y receptor, o como alimentador para llevar la señal eléctricadesde o hacia una antena. El efecto que puede introducir un desacoplamiento de impedancias a lo largo de la guía ya lo hemos estudiado y habíamos llegado a la conclusión de que se incrementan las pérdidas en la guía y además disminuía la potencia en la carga; sin embargo, desde el punto de vista de la información llevada por la portadora de alta frecuencia los efectos son aún más graves: la señalreflejada, producto del desacoplamiento, puede aparecer en el extremo receptor luego de sucesivas reflexiones dando lugar a una interferencia conocida como "eco", la cual, si bien puede ser imperceptible en transmisiones de voz, tiene un efecto indeseable en la señal de vídeo (fantasmas), y es aún más peligrosa en la transmisión de datos pues conduce a "errores de transmisión", o sea, alteracionesde la información enviada.


Por las razones antes expuestas, y otras más, es necesario mantener el desacoplamiento de impedancias lo más bajo posible y para ello es necesario introducir elementos que compensen las diferencias entre la impedancia de una carga y la guía de onda. Teóricamente el acoplamiento se obtiene cuando el valor de ROE es igual a 1; en la práctica por la influencia decapacitancias parásitas u otras perturbaciones se obtiene un valor de ROE cercano a 1. Un buen acoplamiento significaría disminuir lo más posible este error.


Sistemas de acoplamiento:
La forma de realizar el acoplamiento es, en general, por medio de elementos reactivos que modifiquen el patrón de ondas estacionarias existente con una onda reflejada que anule a aquellaproveniente de la carga. La magnitud de este elemento reactivo así como su posición en el patrón de ondas estacionarias es lo que determina que se puede llevar a cabo esta anulación. Ya sabemos que estos elementos reactivos pueden obtenerse a partir de "circuitos abiertos" o de cortocircuitos, los cuales se conocen con el nombre de STUB. En base a la forma de colocación del STUB se pueden distinguir dosmétodos básicos y uno derivado:


a) Método de STUB serie
b) Método de STUB paralelo
c) Método del doble STUB


Ya que estos métodos se explican en detalle en la clase teórica nos limitaremos aquí a su aplicación práctica.


El sintonizador deslizante
En la práctica sucede que, ubicar el sitio más adecuado para el elemento reactivo, así como su longitudpuede no ser tarea fácil, en especial si se trata de una guía de ondas, ya que las mismas son cerradas y selladas porque comúnmente están presurizadas. Sin embargo, en el laboratorio se dispone de una guía ranurada con una punta en cortocircuito de profundidad ajustable y que puede ser situada en cualquier posición del patrón de ondas estacionarias. Tal instrumento puede utilizarse en lapráctica para la determinación de la posición y dimensiones de una punta similar, pero permanente en una guía comercial; una vez determinada esta característica se procede a dotar a la guía en cuestión del correspondiente "sintonizador". Sin embargo, es de hacer notar que en la práctica se prefiere el método del STUB múltiple debido a su mayor flexibilidad y a que la posición de los sintonizadores vieneya normalizada de fábrica y lo único que requiere calibración es la profundidad del mismo. Es por ello que en las guías comerciales se aprecian una serie de "tornillos" distribuidos a través de toda su longitud: estos son los sintonizadores.


Medición de impedancia en la línea ranurada:
Debido a que con una línea ranurada es posible medir los máximos y mínimos del patrón de...