Cambiadores de Fase
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Universidad de las Fuerzas Armadas Nombre: Carlos Ortiz Curso: A-202 1 CAMBIADORES DE FASE Un cambiador de fase, es un dispositivo cuya función principal es cambiar la fase de propagación de una señal. Cualquier reactancia colocada en serie o en derivación con una línea de transmisión introduce cambios de fase y, por consiguiente hay un número ilimitado de posibles configuraciones de circuitos cambiadores de fase. Sin embargo, considerando dispositivos con mínimas pérdidas de inserción y reflexión, se reduce el número de circuitos prácticos. Cada uno ofrece ventajas con respecto al tamaño, ancho de banda, fase obtenida por elemento. De igual manera, en el sentido de recepción, mediante una sola antena de re cepción se recibe una sola señal de RF que luego es separada para su procedimiento. En el sentido de transmisión, el dispositivo se conoce con el nombre de combinador y en e l sentido de recepción con el nombre de separador. El combinador de fase, controla la diferencia de fase entre ambas IF de modo que la lógica que controla al retardo varía la fase de IF-DS para obtener la misma que I F-P antes de sumarlas. En el primer tipo de com binador de IF el receptor principal entrega a la diversidad de espacio el nivel de AGC (tanto para los atenuadores en RF como para la lógica de c ontrol representada por un microprocesador μP), el oscilador local OL de r ecepción para el down-converter y un nivel de la IF -P. En cambio el receptor de diversidad de espacio entrega la señal de IF-DS para ser sumada en el receptor principal. Las señales de radiofrecuencia RF-P y RF-DS se ingresan al respectivo down-converter para obtener las señales de IF-P y IF-DS. Estas últimas son separadas en un circuito híbrido para sumarlas por un lado (obteniendo la IF resultante) y para el control de fase por el otro. El circuito de control de fase consiste en un detector de diferencia de fase (circuito de producto) que entrega una tensión continua proporcional a la difere ncia de fase entre IF-P y IF-DS. Este niv el de tensión continua es muestreado a 25 kHz y codificado en 8 bit. Luego se convierten e stos 8 bit en 2 niveles de tensión de acuerdo con la fase para gobernar el retardo de fase variable del oscilador local OL. El oscilador local es un DRO con e stabilización mediante un diodo varactor conectado en una configuración APC desde un oscilador a cristal. Hay varios tipos de cambiadores de fase diferencial: estándar, inverso, doble, e n cascada, paralelo, entre otros.
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7/21/2019 Cambiadores de Fase
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Universidad de las Fuerzas ArmadasNombre: Carlos Ortiz
Curso: A-202
1 CAMBIADORES DE FASE
Un cambiador de fase, es un dispositivo cuya función principal es cambiar la fase de propagación de una
señal. Cualquier reactancia colocada en serie o en derivación con una línea de transmisión introduce
cambios de fase y, por consiguiente hay un número ilimitado de posibles configuraciones de circuitos
cambiadores de fase. Sin embargo, considerando dispositivos con mínimas pérdidas de inserción y
reflexión, se reduce el número de circuitos prácticos. Cada uno ofrece ventajas con respecto al tamaño,
ancho de banda, fase obtenida por elemento.
De igual manera, en el sentido de recepción, mediante una sola antena de recepción se recibe una sola
señal de RF que luego es separada para su procedimiento.
En el sentido de transmisión, el dispositivo se conoce con el nombre de combinador y en el sentido de
recepción con el nombre de separador.
El combinador de fase, controla la diferencia de fase entre ambas IF de modo que la lógica que controla
al retardo varía la fase de IF-DS para obtener la misma que IF-P antes de sumarlas.
En el primer tipo de combinador de IF el receptor principal entrega a la diversidad de espacio el nivel de
AGC (tanto para los atenuadores en RF como para la lógica de control representada por un
microprocesador μP), el oscilador local OL de recepción para el down-converter y un nivel de la IF-P. En
cambio el receptor de diversidad de espacio entrega la señal de IF-DS para ser sumada en el receptor
principal. Las señales de radiofrecuencia RF-P y RF-DS se ingresan al respectivo down-converter para
obtener las señales de IF-P y IF-DS. Estas últimas son separadas en un circuito híbrido para sumarlas por
un lado (obteniendo la IF resultante) y para el control de fase por el otro.
El circuito de control de fase consiste en un detector de diferencia de fase (circuito de producto) que
entrega una tensión continua proporcional a la diferencia de fase entre IF-P y IF-DS. Este nivel de
tensión continua es muestreado a 25 kHz y codificado en 8 bit. Luego se convierten estos 8 bit en 2
niveles de tensión de acuerdo con la fase para gobernar el retardo de fase variable del oscilador local
OL. El oscilador local es un DRO con estabilización mediante un diodo varactor conectado en una
configuración APC desde un oscilador a cristal.
Hay varios tipos de cambiadores de fase diferencial: estándar, inverso, doble, en cascada, paralelo, entreotros.
7/21/2019 Cambiadores de Fase
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Diferentes configuraciones de un cambiador de fase diferencial: a) estándar, b) doble, c) secciones en
cascada, d) paralelo
2 CAMBIADORES DE FASE DIFERENCIAL ESTÁNDAR
Para este tipo de cambiadores de fase, el cambio de fase diferencial viene dado por:
(1)
Donde Keθe es la longitud eléctrica de la línea y r es la razón de impedancias definida como r=Zoe/Zoo
donde Zoe y Zoo son las impedancias de modo par e impar de la sección acoplada y θe es la longitud
eléctrica de la línea acoplada.
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CAMBIADORES DE FASE DIFERENCIAL ESTÁNDAR E=180º
De (1) observamos que se puede conseguir un cambio de fase diferencial de 180º con respuestade
banda amplia cuando: ΔΦe=180º,θe=90º y Ke=4.
En la figura 4 y en la tabla 2 se presentan algunas características del cambiador de fase
diferencialestándar de 180º.
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4 BIBLIOGRAFÍA
• https://es.wikipedia.org/wiki/Oscilador_de_cambio_de_fase
• http://www.martinbaur.es/files/A-TRF108-100-SP%20-%20Decaladores%20de%20fase.pdf
