Caf_12 Segunda Clase

1 ATENUACIÓN DE LA LINEA MICROSTRIP

• Efectos de las diferentes capas y de la atenuación en una línea MICROSTRIP generalizada.

TENUACIÓN DEL CONDUCTOR • Para una frecuencia de operación por debajo de la frecuencia estática límite los resultados pueden presentar • Estas relaciones se obtuvieron un error de 8%. • Siendo: en base al Principio del • ρ La Impedancia Incremento de la Inductividad específica. • δ La profundidad de penetración. El Coeficiente de Atenuación. • Aρ el factor geométrico enSedB • puede calcular la independiente de εr y anchura La Impedancia Superficial. dependiente equivalente delde la relación w/hweq,0 conductor con las ecuaciones siguientes: Ecuación analítica

Ecuación sintética

• Coeficiente de Atenuación normado α* ρ del MICROSTRIP para f=1GHz, εr=1, h=1mm y ρ=1,72.10-6Ωcm para el cobre en función de la anchura normada del conductor

• Con la relación siguiente se EFECTO DE LA SUJECIÓN SUPERFICIAL obtiene la atenuación real partiendo del valor normado α* ρ, para cualquier valor de “f” en GHz, “h” en mm, εr,eff(w/h, εr) y ρ en Ωcm, αρ se expresa en dB/cm.

• La Profundidad de penetración está dada por:

Conductor con capa de sujeción.

• Para cobre es válido:

• Por lo tanto: para 100GHz.

Conductor sin capa de sujeción.

Incremento de la Atenuación del conductor dependiente de la capa de sujeción αρ,efec/ αρ,efec en función del grosor normado de la capa de sujeción.

FECTO DE LA ASPEREZA SUPERFICIAL

• Todos los sustratos presentan a • Se generan más pérdidas como nivel microscópico superficies consecuencia de la distribución • La superficie superior y el límite ásperas. no lateral homogénea de la densidad de de la cinta conductora presentan corriente, la cual es modulada también cierta aspereza. por el ritmo de la aspereza superficial, Debido al incremento de la densidad de corriente causado por el efecto piel.

representa el valor medio cuadrático de la Aspereza Superficial. • Algunos valores prácticos de σeff son: • Para Cerámica pulida Al2O3: • Para Cerámica sin pulimento Al2O3: • Para sustrato de plástico:

• Impedancia superficial específica efectiva en función de la profundidad de aspereza efectiva normada.

TENUACIÓN DEL DIELÉCTRICO • Se generan pérdidas

dieléctricas debido a las pérdidas por descargas • Válido para frecuencias no en el sustrato muy altas y que aproximadamente es • Para los Dieléctricos independiente de es la válido: frecuencia • La Atenuación Superficial en dB/cm para cualquier frecuencia f en GHz y para todo Factor de Pérdidas, se obtiene con la expresión • Anchura normada del conductor siguiente: • Atenuación superficial normada del dieléctrico α*ε del MICROSTRIP para f=1GHz, tanδε=0,001 en función de la anchura normada del conductor

PÉRDIDAS POR DERIVACIÓN • Las pérdidas por derivación la genera el valor finito de la conductividad eléctrica específica κ del material usado como sustrato. • Para la Atenuación Superficial se obtiene para κ in (Ωcm)-1 la relación:

Conductividad de algunos materiales semiconductores: • Atenuación Superficial de Derivación normada α* κ de la línea MICROSTRIP para κ=0,001(Ωcm)-1 en función

MPLIFICADORES DE ALTAS FRECUENCIAS

Clasificación de acuerdo a la aplicación.

• Clasificación de acuerdo al circuito equivalente idealizado

AMPLIFICADORES DE ALTAS FRECUENCIAS DE DOS PUERTOS • Básicamente se puede describir un Amplificador con la representación de la figura a continuación:

AMPLIFICADORES DE ALTAS FRECUENCIAS DE DOS PUERTOS. CIRCUITOS BÁSICOS.

Representación de tres puertos de un sistema de dos puertos

• Las ecuaciones siguientes describen la relación entre la onda de entrada y de salida, • Se toma como referencia para la deducción de las ecuaciones la figura anterior.

• Representación de tres puertos de un sistemas de dos puertos

RETROALIMENTACIÓN.

a) Serie-Serie.

• Se obtiene una

retroalimentación si en un sistema activo de dos puertos, por ejemplo un amplificador, las magnitudes de salidas retornan a la entrada. b) Paralelo-Paralelo.

c) Serie-Parelelo.

d) Paralelo-serie.

a) FET retroalimentado negativamente. b) Diseño práctico en técnica MICROSTRIP.