UNIVERSIDAD NACIONAL

PEDRO RUIZ GALLO

FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS

Y MATEMÁTICAS

Líneas Terminales Coaxiales, Guías de Onda, duplexores, moduladores

ESCUELA : INGENIERIA ELECTRONICA

CURSO : TELECOMUNICACIONES 3

DOCENTE : Ing. MOSTACERO ARRAGUI LUIS

RESPONSABLES: DIAZ CUVAS WALDIR

ESTELA VASQUEZ IVAN

Lambayeque, 03 de ABRIL de 2014

Líneas Terminales Coaxiales, Guías de Onda, duplexores, moduladores

una línea de Transmisión es el dispositivo utilizado para guiar la energía de radiofrecuencia (RF) desde un punto a otro (ejemplo de línea de RF es el cable coaxial).Un cable coaxial transporta la señal desde el radio a la antena y viceversa. La antena acopla la señal del cable coaxial al espacio libre para transmisión y al revés para recepción.Para minimizar la atenuación se debe utilizar la línea de transmisión más corta posible, construida con el cable de mejor calidad que se pueda obtener. Use exclusivamente cable diseñado para operar a frecuencias de microondas, (como LMR o Heliax). Evite usar cables como el RG-58 y RG-213 pues introducen demasiada atenuación a las frecuencias de microondas. Se pueden evitar completamente las pérdidas en el cable si se conecta directamente la antena al radio. Esto implica instalar el radio en el exterior y alimentarlo con el mismo cable que transporta los datos, el cual tiene muy bajas pérdidas porque utiliza frecuencias mucho más bajas.Líneas de transmisión coaxiales

Las líneas de transmisión coaxiales o cables coaxiales tienen un conductor central rodeado por un material aislante llamado dieléctrico. El dieléctrico se recubre con una pantalla o blindaje hecho de malla o un tubo conductor. La pantalla se protege con un recubrimiento resistente, usualmente fabricado con PVC (Cloruro de polivinil).

Los cables no son conductores perfectos. Parte de la señal será siempre perdida durante la transmisión (convertida en calor o irradiada directamente por el cable). Esta disminución de la señal se llama atenuación y se mide en decibelios por metro (dBm/m). La tasa de atenuación es función de la frecuencia de la señal, de la geometría del cable y de los materiales con los que se construyó. A mayor frecuencia mayor atenuación en el cable. Mientras más grueso sea el cable, menor será la atenuación (un tubo grueso tiene menos pérdidas).La atenuación es afectada por el tipo de dieléctrico así como por el tipo de pantalla. La pantalla o blindaje a menudo está hecha con una malla, para mayor flexibilidad y facilidad de instalación, pero esto introduce algunas pérdidas. Los cables para RF de baja pérdida son rígidos. Un cable flexible como el el RG-8 tendrá muchas pérdidas a frecuencias superiores a 2GHz. Líneas de transmisión coaxiales La pérdida (o atenuación) de un cable coaxial depende de la construcción del cable y de la frecuencia de operación. La pérdida total es proporcional a la longitud del cable.

Evite utilizar RG-58. Es apropiado para Ethernet sobre cable delgado, operación en CB (banda ciudadana a 27 MHz) o radio en VHF, no para microondas. Evite RG-213. Está diseñado para CB y radio HF. A pesar de que es un cable grueso, los materiales de construcción lo hacen inadecuado para microondas. Utilice cable del tipo LMR-400 (o más grueso) o mejor aún, Heliax (LDF también llamado de dieléctrico de espuma). Impedancia toda los materiales se oponen al flujo de una corriente alterna en alguna medida. A esta oposición se le llama impedancia, y es análoga a la resistencia de los circuitos en corriente continua.

La mayoría de las antenas de telecomunicaciones tienen una impedancia de 50 ohmios, mientras que las antenas y los cables para TV normalmente tienen una impedancia de 75 ohmios.Asegúrese de que la impedancia característica del cable entre el radio y la antena es de 50 ohmios. Cualquier desadaptación de impedancia causará reflexiones indeseables y pérdidas. La impedancia se representa por la letra Z, y en general es una magnitud compleja formada por una resistencia R y una reactancia X. La impedancia es el cociente entre el voltaje y la corriente en un elemento dado.

Z = V/ILa reflexiones de la señal en la línea de transmisión o guía de onda produce una onda estacionaria que se manifiesta por la presencia de picos y valles de la señal a lo largo de la línea. La antena para telecomunicaciones tienen una impedancia de 50 ohmios.Reflexiones y ROELas desadaptaciones de impedancia causan reflexiones y aumentan la ROE (Razón de Onda Estacionaria) conocida en inglés como VSWR (Voltaje StandingWave Ratio).

La impedancia de entrada se define como la impedancia que presenta la antena en sus terminales, es decir el cociente entre el voltaje y la corriente en el conector. Si la antena está perfectamente acoplada (en inglés matched) a la línea de transmisión (la impedancia presentada por la antena es igual a la impedancia característica de la línea de transmisión), entonces toda la energía que alcanza la antena es radiada. Si las dos impedancias no están adaptadas, la antena no aceptará la totalidad de la energía que le entrega la línea de transmisión. La porción que no es aceptada es reflejada de vuelta

hacia el transmisor y la interacción entre la onda transmitida y la reflejada forman la onda estacionaria, evidenciada por la presencia de máximos (picos de voltaje) y mínimos (valles de voltaje) en diferentes puntos a lo largo de la línea de transmisión, caracterizados por la Razón de onda Estacionaria (ROE) conocida en inglés como voltaje standingwave ratio (VSWR).El valor mínimo de la ROE es la unidad, obtenido en una línea de transmisión perfectamente adaptada tanto al radio como a la antena, en cuyo caso las reflexiones son nulas y tendremos Vmax= Vmin.En la práctica un buen sistema tendrá una ROE < 1.5Impedancia acoplada = máxima transferencia de potencia Para máxima transferencia de potencia, el módulo de la impedancia de carga |ZL| debe ser igual al módulo de la impedancia de la fuente |ZS9

|.

La potencia eléctrica viene dada por el producto de del voltaje y la corriente.En un cortocircuito (impedancia cero), la corriente es máxima, pero el voltaje es cero, por lo que la potencia es nula. En un circuito abierto (impedancia infinita) el voltaje será máximo, pero la corriente nula, y de nuevo la potencia será nula.La potencia máxima transferible a la carga será entonces un valor entre estos dos límites, y del circuito de la derecha puede deducirse que este máximo se alcanzará

cuando la impedancia de la carga es la compleja conjugada de la impedancia de la fuente, que en el caso de una antena es la impedancia característica de la línea de transmisión,Z = R +jX. La impedancia tiene una parte real que es la resistencia (R) y una parte imaginaria que es la reactancia (X). La reactancia puede ser cero en casos particulares, pero en general es positiva para cargas inductivas y negativa para cargas capacitivas. Nótese que para que haya adaptación de impedancia además de la igualdad de los módulos debe cumplirse que la reactancia de la carga dbe ser igual y de signo contrario a la reactancia de la fuente. ConectoresLos conectores vienen en una gran variedad de formas y tamaños. Además de los modelos estándares, los conectores pueden tener polaridad inversa (géneros intercambiados) o roscas invertidas.

La Federal Commission of Communications (FCC) de los EEUU trata deevitar que el usuario final pueda cambiar la antena en los equipos de telecomunicaciones, para minimizar la posibilidad de interferencia con otros usuarios. Por esta razón, le exigen a los fabricantes que coloquen conectores no estandarizados en los radios que operan en las bandas libres. Este es el motivo de la proliferación de polaridades invertidas, roscas invertidas, etc. En los conectores.

El otro motivo de la existencia de tantos conectores diferentes es el tamaño. No se puede instalar un conector tipo N en una tarjeta PCCARD o mini PCI.Se utilizan pigtails (latiguillo) para la transformación del conector N , estándar para las antenas, a un conector mucho más pequeño que se pueda instalar en el radio. El pigtail también sirve para aliviar el esfuerzo mecánico que un cable coaxial grueso impartiría en el radio.Adaptadores y Pigtails Los adaptadores (transiciones) y pigtails se usan para interconectar diferentes clases de cables y dispositivos.

Un pigtail es un cable flexible que se usa para reducir el esfuerzo mecánico que un cable rígido impondría en un conector pequeño como los que se usan en la mayoría de los radios. Hay muchas clases de adaptadores y pigtails. Se usan para efectuar la transición entre diferentes tipos de conectores con diferentes tamaños, tipo de rosca, género, etc. Pero en lugar de utilizar adaptadores, es mejor comprar cables ce los comercializados ya con las terminaciones apropiadas para nuestro propósito. Esto ayuda a evitar un posible punto de falla y la atenuación introducida por el adaptador.

GUÍA DE ONDA

En electromagnetismo y en telecomunicación, una guía de onda es cualquier estructura física que guía ondas electromagnéticas.

HISTORIA

La primera guía de onda fue propuesta por Joseph John Thomson en 1893 y experimentalmente verificada por O. J. Lodge en 1894. El análisis matemático de los modos de propagación de un cilindro metálico hueco fue realizado por primera vez por Lord Rayleigh en 1897.

INTRODUCCIÓN

Algunos sistemas de telecomunicaciones utilizan la propagación de ondas en el espacio libre, sin embargo también se puede transmitir información mediante el confinamiento de las ondas en cables o guías. En altas frecuencias las líneas de transmisión y los cables coaxiales presentan atenuaciones muy elevadas por lo que impiden que la transmisión de la información sea la adecuada, son imprácticos para aplicaciones en HF(alta frecuencia) o de bajo consumo de potencia, especialmente en el caso de las señales cuyas longitudes de onda son del orden de centímetros, esto es, microondas.

La transmisión de señales por guías de onda reduce la disipación de energía, es por ello que se utilizan en las frecuencias denominadas

de microondas con el mismo propósito que las líneas de transmisión en frecuencias más bajas, ya que se presentan poca atenuación para el manejo de señales de alta frecuencia.

Este nombre, se utiliza para designar los tubos de un material de sección rectangular, circular oelíptica, en los cuales la energía electromagnética ha de ser conducida principalmente a lo largo de la guía y limitada en sus fronteras. Las paredes conductoras del tubo confinan la onda al interior por reflexión, debido a la ley de Snell en la superficie, donde el tubo puede estar vacío o relleno con undieléctrico. El dieléctrico le da soporte mecánico al tubo (las paredes pueden ser delgadas), pero reduce la velocidad de propagación.

PRINCIPIOS DE OPERACIÓN

Dependiendo de la frecuencia, se pueden construir con materiales conductores o dieléctricos. Generalmente, cuanto más baja es la frecuencia, mayor es la guía de onda. Por ejemplo, el espacio entre la superficie terrestre y la ionosfera, la atmósfera, actúa como una guía de onda. Las dimensiones limitadas de la Tierra provocan que esta guía de onda actúe como resonante para las ondas electromagnéticas en la banda ELF. (véase Resonancia Schumann).

Las guías de onda también pueden tener dimensiones de pocos centímetros. Un ejemplo puede ser aquellas utilizadas por los satélites de EHF y por los radares.

ANÁLISIS

Las guías de onda electromagnéticas se analizan resolviendo las ecuaciones de Maxwell. Estas ecuaciones tienen soluciones múltiples, o modos, que son los auto funciones del sistema de ecuaciones. Cada modo es pues caracterizado por un autovalor, que corresponde a la velocidad de propagación axial de la onda en la guía.

Los modos de propagación dependen de la longitud de onda, de la polarización y de las dimensiones de la guía. El modo longitudinal de una guía de onda es un tipo particular de onda

estacionaria formado por ondas confinadas en la cavidad. Los modos transversales se clasifican en tipos distintos:

Modo TE (Transversal eléctrico), la componente del campo eléctrico en la dirección de propagación es nula.

Modo TM (Transversal magnético), la componente del campo magnético en la dirección de propagación es nula.

Modo TEM (Transversal electromagnético), la componente tanto del campo eléctrico como del magnético en la dirección de propagación es nula.

Modo híbrido, son los que sí tienen componente en la dirección de propagación tanto en el campo eléctrico como en el magnético.

En guías de onda rectangulares el modo fundamental es el TE1,0 y en guías de onda circulares es el TE1,1.

El ancho de banda de una guía de onda viene limitado por la aparición de modos superiores. En una guía rectangular, sería el TE0,1. Para aumentar dicho ancho de banda se utilizan otros tipos de guía, como la llamada "Double Ridge", con sección en forma de "H".

DESARROLLO MATEMÁTICO

Suponiendo una guía en la dirección z, siendo una onda monocromática (único   y constante) el campo que se propaga en el interior en la dirección de la guía será de la forma:

Suponiendo que en el interior no hay cargas ni corrientes libres las ecuaciones de Maxwell tomarán la forma:

Y la ecuación de ondas aplicando la definición de los campos (el campo magnético tendría una forma análoga):

Definiendo:

se tiene que las ecuaciones toman la forma de la ecuación de Helmholtz:

Descomponiendo el campo en componente longitudinal y transversal:

se puede separar de la ecuación de Helmholtz la componenete longitudinal obteniendo:

La función   o   que cumple unas ciertas condiciones de contorno impuestas por el tipo de guía se denomina potencial de Debye.

MODOS TE Y TM

Se tratará el caso de un modo TE, para el caso del modo TM tan solo hay que intercambiar en las expresiones el campo eléctrico y magnético. En un modo TE se tiene que:

También se tiene que:

de modo que:

El campo B longitudinal será la solución de la ecuación de Helmholtz y el campo transversal puede obtenerse a partir de la anterior expresión. El campo eléctrico vendrá dado por las ecuaciones de Maxwell. Dependiendo de la naturaleza de la guía,  o   (cuyo desarrollo sería idéntico) han de cumplir unas ciertas condiciones de contorno.

GUÍA CONDUCTORA

El sistema consiste en una región que se extiende simétricamente a lo largo del eje z limitada por un material conductor de espesor despreciable (un ejemplo de esto sería un cilindro hueco cuyos radios interior y exterior son prácticamente iguales). Si el espesor del conductor es lo suficientemente pequeño y dado que la condición de confinamiento impone que los campos en el exterior sean nulos, por las ecuaciones de Maxwell se tiene que:

Siendo   un vector unitario normal a la superficie de la guía. La continuidad del campo eléctrico implicaría que no existen pérdidas por efecto Joule en el interior del conductor pero dado que tales condiciones son aproximaciones (dado que el espesor del conductor nunca será nulo), si existe una corriente superficial que produce tales pérdidas. Al margen de lo anterior, la corriente producida es lo suficientemente pequeña como para no invalidar el desarrollo empleado.

APLICACIONES

Las guías de onda son muy adecuadas para transmitir señales debido a su bajas pérdidas. Por ello, se usan en microondas, a pesar de su ancho de banda limitado y volumen, mayor que el de líneas impresas o coaxiales para la misma frecuencia.

También se realizan distintos dispositivos en guías de onda, como acopladores direccionales, filtros, circuladores y otros.

Actualmente, son especialmente importantes, y lo serán más en el futuro, las guías de onda dieléctricas trabajando a frecuencias de la luz visible e infrarroja, habitualmente llamadas fibra óptica, útiles para transportar información de banda ancha, sustituyendo a los cables coaxiales y enlaces de microondas en las redes telefónicas y, en general, las redes de datos.

TIPOS DE GUÍAS DE ONDA

Existen muchos tipos de guías de onda, presentándoles aquí las más importantes:

Guía de onda rectangular (circular, elíptica): Son aquellas cuya sección transversal es rectangular (circular, elíptica).

Guía de onda de haz: Guía de Onda constituida por una sucesión de lentes o espejos, capaz de guiar una onda electromagnética.

Guía de onda tabicada: Formada por dos cilindros metálicos coaxiales unidos en toda su longitud por un tabique radial metálico.

Guía de onda acanalada, guiada en V; guiada en H: Guía de onda rectangular que incluye resaltes conductores interiores a lo largo de una de cada una de las paredes de mayor dimensión.

Guía de onda carga periódicamente: Guía de onda en las que la propagación viene determinada por las variaciones regularmente espaciadas de las propiedades del medio, de las dimensiones del medio o de la superficie de contorno.

Guía de onda dieléctrica: Formada íntegramente por uno o varios materiales dieléctricos, sin ninguna pared conductora.

DUPLEXORES

¿POR QUÉ SE UTILIZAN DUPLEXORES?

Receptores de radio pueden ser dañados si las señales de alto nivel de RF, como los que directamente desde una salida del transmisor, se aplica a la antena del receptor.

Además, los receptores pueden llegar a ser "insensibles y no recibir señales débiles cuando los niveles de ruido elevados u otra señal cerca de la frecuencia de recepción se encuentra presente en la entrada de los receptores de la antena.

Obviamente, receptores y transmisores de radio no se pueden conectar directamente a la misma antena sin algún dispositivo que se utiliza para: 

(1) Cambiar la antena entre el transmisor y el receptor para que nunca están conectados a la misma antena al mismo tiempo

(2) Cuando la transmisión y recepción de frecuencias son diferentes, los filtros pueden ser utilizados para reducir los niveles de señal de transmisión a un mínimo nivel aceptable en la entrada de los receptores de la antena. Naturalmente, no se puede filtrar la señal del transmisor cuando es la misma que la frecuencia del receptor.

Definición de un duplexor:

Un dispositivo que permite que un transmisor que funciona en una frecuencia y un receptor opere en una frecuencia diferente para compartir una antena común con un mínimo de interacción y la degradación de las diferentes señales de RF

Duplex Operación:

duplexores suelen ser el componente clave que permite a los radios de dos vías para operar de un modo full duplex. Full duplex significa que el transmisor y el receptor pueden funcionar a la vez en lugar de la forma 'push-to-talk "utilizado en los modos de operación no son dúplex (o' simple ').

Recuerde, el sistema de radio debe utilizar dos frecuencias por "canal" para utilizar los tipos de duplexores que estamos discutiendo.

Recientemente, algunos sistemas digitales de radio muy especializadas que están en desarrollo están emulando el funcionamiento dúplex cambiando el transmisor y el receptor y en forma extremadamente rápida. Este no es el funcionamiento real de dúplex completo, pero parece similar a los usuarios de la radio. Esta discusión no se refiere a este enfoque, sino que se ocupa de las prácticas aceptadas móviles terrestres más comunes.

Duplexores son los dispositivos que permiten que un teléfono móvil funcione como un teléfono con cable, con una o ambas personas que hablan en cualquier momento sin necesidad de utilizar un interruptor del micrófono para permitir que los transmisores de radio

REPETIDORES

La mayoría de los sistemas de radio hoy en día el uso de repetidores situados en la parte superior de los edificios, torres o en las cimas de las colinas. Estos repetidores utilizan dos frecuencias en un duplex de la manera de ampliar la gama del sistema de radio y hacer señales mucho más fuerte. En la mayoría de los casos, un duplexor se utiliza como parte de la estación repetidora.

Los duplexores de repetidores pueden servir para varios objetivos:

Reducir el número de antenas necesarias debido a los límites de costo o de espacio.

Reducir los costes de línea de transmisión o permitir que un único cable de mejor y más caro para ser utilizado en lugar de dos.

Reducir el potencial de intermodulación generada por el transmisor.

Reducir el ruido de banda ancha en las inmediaciones generada desde el transmisor.

Mejorar el rechazo del receptor front-end "de la interferencia fuera de frecuencia

¿Por qué no utilizar dos antenas?

Dos antenas se pueden utilizar en lugar de una doble cara, siempre y cuando las antenas se colocan lo suficientemente aparte que las señales del transmisor no interfieren con el receptor. También se requieren dos líneas de transmisión.

El aislamiento requerido entre el transmisor y el receptor es un tema complejo e influenciado en gran medida por el transmisor y frecuencias específicas utilizadas, el ancho de banda del canal, la

diferencia en las frecuencias de las dos frecuencias a utilizar y la cantidad mínima de degradación de receptor que es aceptable para el usuario.

No es inusual tener un sistema de radio requiere tanto como de 80 a 100 dB de aislamiento entre la salida del transmisor y la entrada del receptor.

Cuando se utilizan dos antenas, el tipo de antenas, la separación física y la orientación de las antenas a la otra también son las principales preocupaciones.

La antena para el aislamiento de la antena también puede ser influenciada por la presencia de otras antenas en la misma torre, así como otros transmisores cercanos y estructuras mecánicas. Estos factores pueden cambiar con el tiempo y estar fuera del control del operador del repetidor.

Diseños de separación de la antena también deben considerar ninguna protección receptor adicional que pueda ser necesaria para otros transmisores que pueden estar presentes en la misma torre.

En algunos casos extremos, filtros dobles y separaciones de antena pueden tanto tener que obtener un funcionamiento satisfactorio. En general, esto sólo se produce a frecuencias más bajas con pequeñas diferencias entre la transmisión y recepción frecuencias o cuando los canales estrechamente espaciados se combinan.

Antena espaciado típicos Valores Aislamientos: (en dB) (basado en polarización vertical dipolos de media onda experiencia real puede variar debido a las condiciones locales, las variaciones de antena, etc.)

TIPOS DE FILTROS USADOS EN DUPLEXORES

Hay varias formas de implementar una impresión a doble cara, pero todos se basan en las características de los diferentes tipos de filtros de RF. En concreto:

- Filtros de paso de banda que permiten a un rango específico de frecuencias pasen a través de ellos. Los filtros están diseñados y ajustados para una "frecuencia central" específica y "banda de paso" con relativamente bajas pérdidas a frecuencias deseadas y mayores pérdidas que aumentan como la desviación de la frecuencia aumenta y central.

- Rechazar o filtros trampa que operan opuesto de un filtro de paso de banda. Estos están diseñados para causar grandes pérdidas en la frecuencia central y las pérdidas menores como el aumento de frecuencias de la frecuencia central.

- Filtros especializados como TX RX Sistemas "Vari-Notch" (c) de filtro, que tiene características tanto de un paso de banda y filtro de muesca en un solo dispositivo

Los filtros son generalmente filtros de tipo cavidad tubulares o cuadrados, pero otros tipos de construcción, tales como Combline, cerámica, etc se pueden usar también en algunos casos.

Filtros de tipo cavidad ofrecen el mejor equilibrio global de rendimiento, simplicidad y costes.

Filtros Combline y cerámica tienen algo de espacio y ventajas de tamaño a frecuencias más altas.

Los filtros de cerámica pueden tener limitaciones de potencia y mayor costo.

Aunque esta discusión se centra en los filtros de tipo cavidad más comúnmente utilizados, los principios básicos se aplican a cualquier tipo de filtro utilizado en duplexores.

DUPLEXER Y FILTRO DE TERMINOLOGÍA

Decibelio (dB):

Un decibelio es un valor de escala logarítmica que se utiliza en la mayoría del trabajo de ingeniería de RF debido a su aceptación universal y la manipulación sencilla en el cálculo de los niveles de señal y de alimentación. Un decibel es un número relativo, no un valor absoluto.

Por ejemplo, una diferencia de 20 dB en el nivel de potencia es lo mismo que decir el cambio de nivel es 100 veces el valor de partida. Si el cambio fue de -20 dB, el cambio sería 1/100o el nivel original.

Decibel / un milivatios (dBm):

Esto significa un valor absoluto (real), con 0 dBm siendo un milivatios de potencia.

TX RX Systems proporciona un gráfico dB en sus catálogos de ingeniería.

Selectividad:

Selectividad es una medida de la capacidad del filtro para pasar o rechazar frecuencias específicas relativas a la frecuencia central del filtro. La selectividad se indica generalmente como la pérdida a través de un filtro que se produce en algún diferencia especificada de la frecuencia central del filtro.

Por ejemplo; "- Ancho de banda de 3 dB es de + / -. 250 KHz" significa el nivel de salida de una frecuencia de señal en + o - 250 KHz desde el centro (afinado) de frecuencia del filtro será de al menos 3 dB menos que el nivel de la misma señal si era en la frecuencia central.

Cuanto mayor es la selectividad mayor será la atenuación de frecuencias diferentes de la frecuencia central.

Cuanto mayor es la selectividad más estrecha será la pérdida 'ventana más bajo "del filtro y la necesidad de una buena temperatura y estabilidad en la afinación mecánica en el diseño del filtro.

Cuanto mayor sea el diámetro de un filtro de cavidad mayor es la selectividad, suponiendo que los materiales y la construcción de los filtros que se comparan similares.

Sintonización Estabilidad:

Sintonización estabilidad es la capacidad del filtro para permanecer en sintonizado a la frecuencia deseada con el tiempo y las variaciones en la temperatura, la orientación y la vibración. Muchos aspectos de filtros están diseñados para superar estas variables, tales como el uso de metales de compensación de temperatura, la eliminación de las barras de ajuste roscados que pueden almacenar tensiones par mecánico, añadidos de refrigeración, ajustes finos, etc

Pérdida de inserción:

La pérdida de inserción es la cantidad mínima de pérdida de la señal que pasa a través de un filtro con una frecuencia designada. Por ejemplo, un filtro puede tener de 1 dB de pérdida de inserción en su frecuencia central y si dos filtros se utilizan en serie en una impresión a doble cara, la pérdida de inserción duplexores sería de 2 dB.

Pérdidas de inserción se producen tanto en la transmisión y recepción caminos de una impresión a doble cara y pueden ser diferentes cantidades.

Cuanto mayor es la pérdida de inserción, menor será el nivel de salida.

Pérdidas de inserción más altos generalmente aumentan la selectividad de los filtros de cavidad. (Es decir, un filtro de paso de banda puede ser de + / - 200 KHz a 1,5 dB de pérdida de inserción y + / - 100 KHz en 2 dB de pérdida de inserción.

Cuanto mayor es la pérdida de inserción, mayor será la disipación de potencia y elevación de temperatura de los filtros. Las altas pérdidas de inserción pueden reducir la capacidad de potencia de un filtro.

Receptor Desensibilización:

la desensibilización del receptor, llamado comúnmente 'desense receptor, se produce cuando los niveles de señal de RF alta entran en una entrada de los receptores de la antena.

Cuando se produce desense, el síntoma habitual es como si la señal deseada se redujo; la señal se vuelve ruidosa o incluso desaparece por completo.

La frecuencia de la señal de desensibilización puede ser considerablemente diferente de la frecuencia del receptor se sintoniza a. La señal de interferencia puede ser ruido de banda ancha y / o las emisiones no esenciales del transmisor asociado u otros transmisores cercanos.

La susceptibilidad de un receptor específico a las señales fuera de la frecuencia depende de la concepción de los receptores y cualquier filtración externa añadió al receptor.

Transmisor de ruido:

Cada transmisor emite señales que no sean las relativas a la frecuencia deseada. Las frecuencias y amplitudes de estas señales no deseadas es muy variable y depende principalmente en el diseño del transmisor y la modulación utilizada. La cantidad de ruido del transmisor puede ser reducido por filtros externos y / o aislamiento físico entre el transmisor y los receptores.

TIPOS DE DUPLEXORES

Hay muchas maneras de combinar filtros para realizar operaciones de impresión a doble cara. Los métodos más comunes son:

Bandpass duplexores:

duplexores Bandpass utilizan varios filtros para reducir los anchos de banda de la salida del transmisor y las bandas de frecuencia de entrada del receptor.

Cavidades 1, 2 y 3 sintonizados para pasar 458 MHz. Pérdida de 80 dB a 453 MHz.

Cavidades 4, 5 y 6 sintonizados a pasar 453 MHz. Pérdida de 80 dB a 458 MHz.

Longitudes de cable entre la cavidad 3 y la cavidad 6 a extremos "T" se afinan.

La cantidad de aislamiento entre el transmisor y el receptor puede reducirse o aumentarse cambiando el número de cavidades y el tamaño (eficiencia) de las cavidades.

Tenga en cuenta que desde la salida del transmisor pasa a través de filtros de paso de banda, por lo tanto, transmisor de ruido y emisiones no esenciales también se atenúa en un tipo de paso de banda duplexor, que puede ayudar a reducir la interferencia a otros receptores en el mismo sitio.

Duplexores tipo de paso de banda son los más adecuados para la moderada a amplia transmisión / recepción separaciones de frecuencias. Cerrar frecuencias espaciadas pueden requerir filtros de muesca adicionales y / o antenas separadas.

Tipo Notch duplexores:

duplexores tipo Notch pueden parecer físicamente similares a los duplexores de paso de banda, pero su funcionamiento y puesta a punto es muy diferente.

Hay dos tipos de filtros de corte que se pueden utilizar en un tipo de primera clase a doble cara:

- El filtro de muesca de serie, que cuenta con dos puertos (entrada y salida).

- La derivación (o común) de filtro muesca que tiene un puerto y está vinculado a las otras secciones de filtro por un conector en "T". NOTA: No confunda esto con el filtro TX RX Sistemas "T-Pass", que es un filtro de paso de banda especializada.

Cavidades 1, 2 y 3 están sintonizados para hacer muescas a cabo 453 MHz.

Menos de 1 dB de pérdida de cerca y en 458 MHz.

Las cavidades 4, 5 y 6 están sintonizados para apuntarse a 458 MHz.

Menos de 1 dB de pérdida de cerca y en 453 MHz.

Longitudes de cable entre la cavidad 3 y la cavidad 6 a extremos "T" se afinan.

Tenga en cuenta que desde la salida del transmisor pasa directamente a la antena, por lo tanto, portadora del transmisor y el ruido se atenúan sólo cerca de la frecuencia de muesca 453.

Esto ofrece una reducción mínima de interferencia con otros receptores en el mismo lugar.

Duplexores tipo Notch son rentables y funcionan a mucho más cerca de transmisión / recepción separaciones de frecuencias que duplexores tipo de paso de banda.

Sitios compartidos pueden requerir filtros de paso de banda adicionales y / o antenas separadas.

Paso de banda / rechazo de banda (BP / BR) escriba duplexores:

Estos tipos de duplexores son combinaciones de los dos tipos duplexor anteriores, que tiene muchos de los beneficios de ambos y por lo general en algún aumento en el costo. Una banda de paso / rechazo de banda ejemplo; (Combinaciones reales varían ampliamente)

Cavidad 1 y 3 sintonizados a pasar 458 MHz

Cavidad 2 sintonizado para hacer muescas (rechazar) 453 MHz.

Cavidad 4 y 6 sintonizados a pasar 453 MHz.

Cavidad 5 sintonizado a la muesca (rechazan) 458 MHz.

Longitudes de cable entre la cavidad 3 y la cavidad 6 a "T" se afinan longitudes.

El TX RX Vari-Notch (c) tipo Duplexer:

El tipo Vari-Notch impresión a doble cara es un muy popular, de bajo coste y pequeño tamaño de impresión a doble cara que sólo está disponible en sistemas TX RX. Es muy similar a un paso de banda / rechazo de banda Tipo de impresión a doble cara en funcionamiento y puesta a punto.

La principal diferencia es el uso de TX RX Sistemas exclusivos "Vari-Notch" (c) diseños de filtro que incorporan los equivalentes de un filtro de paso de banda ancha y un filtro de ranura dentro de la misma cavidad.

El resultado es la eliminación de las secciones de paso de banda separados en la mayoría de los requisitos de impresión a doble cara y un aumento inherente en el número de filtros de muesca para un número dado de cavidades. Es importante recordar que no puede haber una interacción entre el paso de banda y notch frecuencia de sintonía de una impresión a doble cara de combinación, sobre todo cuando las frecuencias dúplex están cerca espaciados.

BIBLIOGRAFIA:

Sistemas de comunicaciones de electrónicas, Wayne Tomassi. Sistemas electrónicos de comunicaciones, Roy Blake. Teleinformática para ingenieros en sistema de información II ,

Antonio Ricardo Castro Lechtaler-Rubén Jorge Fusario.

Fundamentos de Electromagnetismo para Ingeniería, David K. Cheng.