1.2: Esquema del libro

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El capítulo 2 presenta el análisis de redes de microondas y en particular\(S\) parámetros y otros parámetros que son útiles en el diseño. Una de las características de un diseñador de microondas es que funcionan muy bien con información gráfica sobre una red. La pantalla visual es la forma más rápida de transmitir información al cerebro humano. Un humano reconoce muy bien los patrones por lo que no es sorprendente que los métodos de diseño de microondas hayan evolucionado para hacer un uso extensivo de los medios gráficos de representación de la información de la red, y de estrategias de diseño que se basan en manipulaciones gráficas. Los métodos gráficos para representar la descripción de las redes de microondas se consideran en el tercer capítulo de este libro, Capítulo 3, titulado Análisis gráfico de redes. Aquí se describe el cuadro de Smith, todo importante. El conocimiento práctico de\(S\) los parámetros y de las cartas de Smith son las dos mayores 'barreras de entrada' para el diseño de microondas. Son los dos temas principales que deben ser entendidos y absorbidos antes de que uno pueda convertirse en un diseñador de microondas competente o incluso conversar con otros ingenieros sobre diseños de microondas. No hay una manera más sencilla de describir el rendimiento previsto o real de un diseño de circuito de microondas.

El cuarto capítulo, Capítulo 4, analiza las mediciones de microondas y cómo se puede interpretar la información sobre una red a partir de la visualización gráfica de la información medida o a partir de una solución de diseño esbozada en un gráfico de Smith. El gráfico de Smith es el bloc de dibujo 'detrás del sobre' del ingeniero de microondas.

El capítulo 5 introduce muchos elementos novedosos de microondas y estos raramente tienen un análogo por debajo de las frecuencias de microondas. Estos elementos de circuito explotan efectos distribuidos, es decir, efectos de línea de transmisión. A veces hay algunos análogos de baja frecuencia pero estos se desarrollaron concibiendo primero el elemento de microondas y luego reemplazando las líneas de transmisión por sus circuitos\(LC\) equivalentes aproximados. Este capítulo presenta los stubs de línea de transmisión, híbridos (que son circuitos de cuatro puertos que enrutan la potencia de la señal), baluns (que interconectan circuitos balanceados y desequilibrados) y combinadores y divisores de potencia.

Los dos últimos capítulos de este libro, el Capítulo 6 sobre la adaptación de impedancia, es decir, el emparejamiento para la máxima transferencia de potencia, y el Capítulo 7 sobre la adaptación de banda ancha se refieren al diseño de redes de adaptación de impedancia, con la gestión del ancho de banda de estas redes y con la descripción del rendimiento del circuito de microondas elementos.

Este libro es el tercer volumen de una serie sobre diseño de microondas y RF. El primer volumen de la serie aborda los sistemas de radio [1] siguiendo principalmente la evolución de la radio celular. Un aspecto central de la ingeniería de microondas son los efectos distribuidos considerados en el segundo volumen de su serie de libros [2]. Aquí las líneas de transmisión son tratadas como soporte de voltaje y ondas de corriente que viajan hacia adelante y hacia atrás y estas están relacionadas con efectos electromagnéticos. El cuarto volumen [3] se centra en el diseño de circuitos y sistemas de microondas utilizando módulos que introducen una gran cantidad de módulos diferentes. Módulos es solo otro término para una red, pero la implicación es que está empaquetado y, a menudo, disponible en el mercado. Se consideran otros temas de este capítulo que son importantes en el diseño de sistemas utilizando módulos, incluyendo métricas para describir el ruido, la distorsión y el rango dinámico. La mayoría de los diseñadores de microondas y RF construyen sistemas utilizando módulos desarrollados por otros ingenieros que se especializan en el desarrollo de los módulos. Ejemplos son los módulos de chip de filtro y amplificador que una vez diseñados se pueden usar en muchos sistemas diferentes. Gran parte del diseño de microondas se trata de maximizar el rango dinámico, minimizar el ruido y minimizar el consumo de energía de CC. El quinto volumen de esta serie [4] considera el diseño de amplificadores y osciladores y desarrolla las habilidades requeridas para desarrollar módulos.

Los libros de la serie Microwave and RF Design son:

Diseño de microondas y RF: Sistemas de radio
Diseño de microondas y RF: líneas de transmisión
Diseño de microondas y RF: Redes
Diseño de microondas y RF: Módulos
Diseño de microondas y RF: Amplificadores y osciladores