Microondas

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA NACIONAL
FACULTAD REGIONAL TUCUMÁN
Ingeniería Electrónica – Medidas Electrónicas II

"Medición de Potencia en RF y Microondas
– Parte II"

Ing. J.C. Colombo
Prof. Medidas Electrónicas II
27/11/12

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INDICE
1.- Introducción
2.- El Bolómetro
2.1.- Medición de Potencia por el Método del Bolómetro
2.2.- La Importancia de la Potencia
2.3.- Unidades yDefiniciones
2.4.- El Decibel (dB)
2.5.- El dBm
2.6.- Potencia
2.7.- Potencia Promedio
2.8.- Pulso de Potencia
2.9.- Pico de Potencia de Envolvente
3.- Métodos de sensados de potencia
3.1. Montaje de los Termistores y la Instrumentación
3.1.1.- Montaje del Termistor
3.1.2.- Montaje del Termistor coaxial
3.1.3.- Montaje de Termistores en Guía de On
3.1.4.- Puentes
3.1.5.- Medición de potenciacon puentes automáticos de DC
3.1.6.- Medidor de Potencia compensado en Temperatura
3.1.7.- Conclusiones
3.2.- Sensor de termocupla e instrumentación
3.2.1.- Principios de termocupla
3.2.2.- La Termocupla moderna
3.2.3.- Sensores modernos para medidas de potencia
3.2.4.- Mediciones
3.3.- Diodo sensor de potencia y la instrumentación
3.3.1.- Principios del Diodo Detector
3.3.2.- Montajedel Diodo Para Sensores de Potencia
3.3.3.- Modulación de Amplitud
4.- Bibliografía

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1.- Introducción
Se presentan los instrumentos de medición de potencia en RF y microondas,
incorporando potencia promedio, potencia debido a pulsos, utilizando elementos
bolométricos como termistores, termocuplas y diodos detectores.
2.- El Bolómetro
El bolómetro es básicamente un circuito puente enel cual una rama contiene una
resistencia sensible a la temperatura. Esta resistencia se coloca en el campo de la
potencia de radiofrecuencia y su temperatura aumenta al absorber potencia del
campo. El cambio en la resistencia se mide mediante un circuito puente.
Los dos tipos más comunes de resistencias sensibles a la temperatura, empleadas en
los bolómetros, son el termistor y elbarretter. El termistor es una resistencia que tiene
un coeficiente de temperatura elevado, generalmente se utiliza coeficiente negativo.
El barretter consiste en un tramo corto de alambre delgado de platino encapsulado de
modo que se pueda montar en una base de bolómetro. El barretter indica la absorción
de potencia cambiando su resistencia en respuesta al calentamiento, solo que tiene
un coeficientede temperatura positivo. Por lo general los bolómetros se emplean para
medir potencias en el rango de 0.1 a 10 mW.
Para medir potencias en alta frecuencias no se necesita suministrar la potencia a una
carga sustituta. Se introduce un medidor del tipo de transmisión en serie con la
trayectoria de la potencia que se entrega a una carga arbitraria. El medidor tiene en
su interior un dispositivollamado acoplador direccional, que permite muestrear una
pequeña fracción fija de la potencia de entrada. Esta fracción muestreada se emplea
para activar un sensor tipo absorción para indicar la potencia que se entrega a la
carga. El elemento de absorción puede ser o bien un sensor de voltaje o del tipo de
bolómetro. El acoplador direccional muestra una fracción fija tanto de la potencia
deentrada como de la potencia reflejada que regresa a la carga. La potencia que
disipa la carga, PEntregada , es la diferencia entre la potencia de entrada, PEntrada , y la
potencia reflejada, PReflejada.
PEntregada = PEntrada - PReflejada
El error que se debe esperar con los medidores de tipo transmisión es el error de
carga originado por el elemento de absorción más los errores con quecontribuyen los
acopladores direccionales.
2.1.- Medición de Potencia por el Método del Bolómetro
En este método, Figura 1, la potencia desconocida es absorbida por un elemento
bolométrico por medio de un circuito puente auxiliar. De esta manera es posible
medir potencias comprendidas entre unos pocos µW y fracciones de W.
Se aplica una tensión nominal por medio de una fuente de audio ó RF baja...