La pérdida por desajuste en la teoría de la línea de transmisión es la cantidad de potencia expresada en decibelios que no estará disponible en la salida debido a desajustes de impedancia y reflejos de señal . Una línea de transmisión que esté terminada correctamente, es decir, terminada con la misma impedancia que la impedancia característica de la línea de transmisión, no tendrá reflejos y, por lo tanto, no tendrá pérdidas por desajuste. La pérdida por desajuste representa la cantidad de energía desperdiciada en el sistema [ dudoso ] . También se puede considerar como la cantidad de energía obtenida si el sistema se combinara perfectamente [ dudoso ] . La adaptación de impedancia es una parte importante del diseño de un sistema de RF; sin embargo, en la práctica probablemente habrá algún grado de pérdida por desajuste. [1] En sistemas reales, la pérdida relativamente pequeña se debe a la pérdida por desajuste y, a menudo, es del orden de 1 dB.
Cálculo
La pérdida por desajuste (ML) es la relación entre la potencia incidente y la diferencia entre la potencia incidente y reflejada:
dónde
= potencia incidente
= potencia reflejada
= potencia entregada (también llamada potencia aceptada )
La fracción de potencia incidente entregada a la carga es
dónde es la magnitud del coeficiente de reflexión . Tenga en cuenta que a medida que el coeficiente de reflexión se acerca a cero, la potencia de la carga se maximiza.
Si se conoce el coeficiente de reflexión, el desajuste se puede calcular mediante
En términos de la relación de onda estacionaria de voltaje ( VSWR ):
Fuentes de pérdida por desajuste
Cualquier componente de la línea de transmisión que tenga una entrada y una salida contribuirá a la pérdida general de desajuste del sistema. Por ejemplo, en los mezcladores, la pérdida por desajuste ocurre cuando hay un desajuste de impedancia entre el puerto de RF y el puerto de IF del mezclador. [3] Esta es una de las principales razones de las pérdidas en los mezcladores. Asimismo, una gran parte de la pérdida en los amplificadores proviene del desajuste entre la entrada y la salida. En consecuencia, no toda la potencia disponible generada por el amplificador se transfiere a la carga. [4] Esto es más importante en los sistemas de antenas donde la pérdida por desajuste en la antena transmisora y receptora contribuye directamente a las pérdidas del sistema, incluida la figura de ruido del sistema . Otros componentes comunes del sistema de RF, como filtros , atenuadores , divisores y combinadores , generarán una cierta cantidad de pérdida por desajuste. Si bien eliminar completamente la pérdida por desajuste en estos componentes es casi imposible, las contribuciones de pérdida por desajuste de cada componente se pueden minimizar seleccionando componentes de calidad para su uso en un sistema bien diseñado.
Error de discrepancia
[5] Si hay dos o más componentes en cascada como suele ser el caso, la pérdida de desajuste resultante no se debe solo a los desajustes de los componentes individuales, sino también a cómo se combinan los reflejos de cada componente entre sí. La pérdida total por desajuste no se puede calcular simplemente sumando las contribuciones de pérdidas individuales de cada componente. La diferencia entre la suma de la pérdida de desajuste en cada componente y la pérdida total de desajuste debido a las interacciones de las reflexiones se conoce como error de desajuste. Dependiendo de cómo se combinen las múltiples reflexiones, la pérdida general del sistema puede ser menor o mayor que la suma de la pérdida por desajuste de cada componente. El error de discordancia ocurre en pares cuando la señal se refleja en cada componente no coincidente. Entonces, para el ejemplo de la Figura 3, hay errores de desajuste generados por cada par de componentes. [6] La incertidumbre del desajuste aumenta a medida que aumenta la frecuencia y en aplicaciones de banda ancha. La fase de los reflejos hace que sea particularmente más difícil de modelar.
El caso general para calcular el error de desajuste (ME) es:
dónde es el cambio de fase complejo debido a la segunda reflexión
Ver también
Referencias
- ^ Daniels, David J. (2004). Radar de penetración terrestre (2ª edición). Institución de Ingeniería y Tecnología. ISBN 978-0-86341-360-5
- ^ Lo YT y Lee SW 1988 Antenna handbook: Theory, Applications, and Design
- ^ Carr, Joseph J. (2002). Componentes y circuitos de RF. Oxford: Newnes. ISBN 0-7506-4844-9
- ^ Skolnik, Merrill I. (2001). Introducción a los sistemas de radar (3ª edición). Nueva York: McGraw-Hill. ISBN 0-07-288138-0
- ^ Blanco, Joseph F. (2004). Técnicas de alta frecuencia: introducción a la ingeniería de RF y microondas. Hoboken: Wiley. ISBN 0-471-45591-1
- ^ Briggs, John N. (2004). Detección de blancos por radar marino. Institución de Ingeniería y Tecnología. ISBN 978-0-86341-359-9