1.1: Introducción a los Módulos de Microondas

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La mayoría del diseño de microondas desarrolla sistemas de microondas utilizando módulos tales como amplificadores, circuitos integrados (CI), filtros, multiplicadores de frecuencia y componentes pasivos. La economía requiere que, dado que los módulos son caros de diseñar, por ejemplo, los circuitos integrados de RF, que se desarrollen para múltiples aplicaciones. En el diseño del sistema se eligen los módulos por su rango dinámico, rendimiento de ruido, consumo de energía de CC y costo. Ante todo, el diseñador de sistemas debe tener conocimiento de los módulos disponibles y estar preparado para diseñar un módulo por sí mismo si esto da como resultado un rendimiento competitivo y administra los costos. Los módulos están interconectados por líneas de transmisión, se deben diseñar configuraciones de sesgo y redes coincidentes, y se debe desarrollar un plan de frecuencias del sistema que evite los costos y el rendimiento evitando interferencias. Todos estos temas se abordan en este libro que desarrolla el conocimiento de los módulos y las habilidades requeridas para diseñar sistemas de microondas.

La mayoría de los sistemas de RF están compuestos por una cascada de módulos cada uno de los cuales está diseñado y caracterizado por separado. A menudo tienen impedancias de\(50\:\Omega\) entrada y salida para que los módulos se puedan interconectar libremente. Con la misma frecuencia, las redes coincidentes deben ser diseñadas por el usuario ya que, de lo contrario, las frecuencias operativas son predeterminadas por el proveedor del módulo, ya que una red coincidente generalmente tiene un ancho de banda más estrecho que el del núcleo funcional del módulo. En aplicaciones de alto volumen, varios módulos podrían integrarse monolíticamente, pero aún así, el diseño se basa en el concepto de módulos. Muchos módulos están disponibles “listos para usar” y se pueden construir sistemas de RF de alto rendimiento con ellos.

Ejemplos de módulos disponibles comercialmente se muestran en la Figura\(\PageIndex{1}\). Pueden variar en complejidad desde la resistencia de montaje en superficie de la Figura\(\PageIndex{1}\) (a) y el transformador de la Figura\(\PageIndex{1}\) (d), hasta los módulos mezclador y sintetizador mostrados en las Figuras\(\PageIndex{1}\) (b y c). Los módulos pueden tener muy buen rendimiento, ya que es rentable poner un esfuerzo considerable de diseño en un módulo que puede ser utilizado en muchas aplicaciones y, por lo tanto, los costos de diseño compartidos.

Figura\(\PageIndex{1}\): Módulos en paquetes de montaje en superficie. Copyright Synergy Microwave Corporation, usado con permiso [1].