Examen
Tecnología de Alta Frecuencia
- Grado
- Tercero
- Institución
- Universidad Politécnica De Madrid
Examen de Tecnología de Alta Frecuencia
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DEPARTAMENTO DE TEORIA DE LASEÑAL Y COMUNICACIONES
TECNOLOGÍA DE ALTA FRECUENCIA
Final Teoría Junio 2016
APELLIDOS:
NOMBRE: DNI:
T-1 Se han obtenido las siguientes medidas de un dispositivo real:
Medidas Medidas Fases
0.8 150
AngU(S(2,1)) (Deg)
Dispositivo
AngU(S(3,1)) (Deg)
Dispositivo
0.6 3 GHz 50 AngU(S(4,1)) (Deg)
0.7358 3 GHz 3 GHz Dispositivo
0.6764 -32.89 Deg AngU(S(1,1)) (Deg)
Dispositivo
3 GHz
0.4 |S(2,1)| -91.85 Deg
Dispositivo -50
|S(3,1)|
Dispositivo 3 GHz
3 GHz
0.02283 -106.8 Deg
0.2 |S(4,1)| -150
Dispositivo
|S(1,1)| 3 GHz
Dispositivo -180.4 Deg
0 -250
2.5 3 3.5 2.5 3 3.5
Frequency (GHz) Frequency (GHz)
a) Identificar razonadamente de qué dispositivo se trata
En la gráfica de la izquierda se muestran las medidas en las que se ha utilizado la puerta 1 como entrada
y las puertas 2, 3 y 4 como salidas. Los valores leídos de la gráfica de la izquierda son:
1
|𝑆𝑆21 | ≈ |𝑆𝑆31 | ≈
√2
La fase relativa entre estos mismos parámetros es aproximada a 90º
El módulo de S41 es cercano a 0, por lo que ésta puerta es una puerta aislada.
Con estos datos se puede deducir que se trata de un híbrido 3 dB, 90º. Posiblemente un Branch-Line no
ideal.
b) Calcular las pérdidas de inserción, aislamiento y coeficiente de reflexión
indicando en cada caso cuál es la puerta de entrada y cuáles son las puertas de
salida consideradas. Razonar qué valor tiene el desfase relativo entre las salidas
de señal
Puerta de entrada: 1, puertas de salida 2, 3 y 4, siendo las puertas 2 y 3 puertas acopladas y la 4 una
puerta aislada.
Pérdidas de inserción:
𝛼𝛼𝐼𝐼,12 = −20𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙|𝑆𝑆21 | = 3,34 𝑑𝑑𝑑𝑑¸ 𝛼𝛼𝐼𝐼,13 = −20𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙|𝑆𝑆31 | = 2, 66 𝑑𝑑𝑑𝑑
Aislamiento:
𝛼𝛼𝐼𝐼,14 = −20𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙|𝑆𝑆41 | = 32,83 𝑑𝑑𝑑𝑑
Coeficiente de reflexión (puerta de entrada 1), leyendo directamente módulo y fase de S11 de las gráficas:
𝜌𝜌𝑒𝑒 = 𝑆𝑆11 = 0,02283〈−32,89𝑜𝑜 〉
Para el desfase relativo se deben considerar las puertas 2 y 3 como salida, por lo tanto tomando en cuenta
la fase de los parámetros S21 y S31
𝜑𝜑23 = |𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑆𝑆21 − 𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑆𝑆31 | = 88,56𝑜𝑜
1
, T-2. Para un amplificador condicionalmente estable se ha obtenido su círculo de
estabilidad a la salida (Notación AWR: SCIR2).
Estabilidad Salida
2 −𝑗𝑗
𝑆𝑆 = � �
−4 − 2𝑗𝑗 0
a) Determinar razonadamente si la zona estable es la parte interior o exterior de la
circunferencia.
La carta de Smith representa todos los valores posibles de impedancia ZL pasiva. Estudiando el valor de
|S’11| para un valor concreto de ZL se determinara si éste está situado en zona estable o inestable.
Tomando el centro de la carta de Smith, ZL= 50Ω → ρL= 0
′ |
|𝑆𝑆11 = |𝑆𝑆11 | = 2 > 1, 𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖
De modo que el exterior de la circunferencia es la zona inestable y el interior la estable
b) Determinar los valores X e Y de modo que pueda afirmarse que para cualquier
Zg que cumpla que X ≤ ROEg ≤ Y el amplificador es estable.
No existe ningún valor de X, Y de forma que se cumpla que el amplificador sea estable para el conjunto de
impedancias X ≤ ROEg ≤ Y
2
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