Respuesta de selección
Seleccione primero por la función del flujo de señal. Un divisor crea varias salidas controladas desde un puerto común; un combinador suma fuentes cuya amplitud y fase pueden mantenerse dentro de tolerancia; un acoplador direccional toma una fracción de la onda directa o reflejada conservando una vía principal. Después compare, en los mismos planos de referencia y con idénticas terminaciones, la pérdida en toda la banda, el equilibrio de amplitud y fase, el aislamiento o la directividad, la adaptación, la potencia media y de pico y el comportamiento ante desadaptación. Descarte cualquier opción que no defina claramente puertos, cargas no utilizadas, condiciones de medida y criterio de potencia.
Matriz de decisión según la tarea del sistema
| Tarea | Familia inicial | Evidencia necesaria | Motivo de descarte |
|---|---|---|---|
| Distribuir una entrada en salidas equivalentes | Divisor de 0° o Wilkinson | Número de vías, reparto ideal, pérdida adicional, equilibrio y aislamiento entre salidas | No hay datos en extremos de banda o temperatura |
| Combinar fuentes coherentes | Divisor/combinador recíproco, híbrido o red de combinación | Tolerancia de amplitud/fase, acoplamiento entre entradas y potencia por puerto | Una fuente puede recibir potencia peligrosa de otra |
| Muestrear potencia directa o reflejada | Acoplador direccional o bidireccional | Factor y planitud de acoplamiento, directividad, pérdida principal y orientación | La directividad no separa la onda de interés de la fuga opuesta |
| Obtener cuadratura o señal diferencial | Híbrido de 90° o 180° | Equilibrio de amplitud/fase, aislamiento, banda y terminaciones | El error supera el margen de calibración |
| Cubrir una banda extrema hasta baja frecuencia | Divisor resistivo si el presupuesto admite sus pérdidas | Pérdida total, aislamiento, disipación e impacto en ruido | La pérdida o diafonía consume el margen del sistema |
Defina cada puerto y plano de referencia
Toda especificación de pérdida, adaptación o aislamiento debe indicar qué puerto se excita, cuál se observa y cómo se terminan los restantes. Un puerto abierto o mal adaptado altera el resultado de una red de tres o cuatro puertos. Documente impedancia, planos en conectores, cables y adaptadores incluidos, desadaptación de fuente/carga y cualquier de-embedding.
En división, identifique entrada común y salidas. En combinación, confirme la reciprocidad y la potencia que cada fuente puede recibir por acoplamiento residual. En un acoplador, conserve la identificación de entrada, salida, puerto acoplado y aislado y el sentido usado para medir onda directa o inversa.
Pérdida de reparto frente a pérdida adicional
Un divisor ideal de N vías iguales reduce cada salida en 10 log10(N) dB. Esta pérdida de reparto es inevitable; las pérdidas de conductor, dieléctrico, transformación y desadaptación se añaden. Algunas hojas publican la pérdida total y otras solo el exceso, por lo que la definición debe acompañar al número.
| Vías | Potencia ideal por salida | Pérdida ideal |
|---|---|---|
| 2 | 50 % | 3,01 dB |
| 3 | 33,3 % | 4,77 dB |
| 4 | 25 % | 6,02 dB |
| 8 | 12,5 % | 9,03 dB |
Ejemplo de dos vías
Si se miden 3,45 dB hacia la salida 1 y 3,62 dB hacia la salida 2, el exceso sobre los 3,01 dB ideales es 0,44 dB y 0,61 dB. El desequilibrio de amplitud es 0,17 dB. Con +30 dBm en el puerto común, las salidas aproximadas son +26,55 dBm y +26,38 dBm, sin corregir desadaptación. Aún deben verificarse fase, aislamiento, retorno y potencia.
Qué controlan equilibrio, aislamiento y directividad
El equilibrio de amplitud y fase determina la coherencia de las ramas. Sus errores se convierten en error de haz, cancelación incompleta, desajuste de calibración o reparto desigual. Use el peor valor de toda la banda y temperatura.
El aislamiento de un divisor limita el acoplamiento entre salidas. Si es bajo, la reflexión de una carga perturba otra rama. En combinación, una fuente puede ver la salida de otra y los errores de fase pueden disipar potencia en la resistencia de aislamiento.
La directividad de un acoplador expresa la capacidad de distinguir sentidos de propagación. Con magnitudes positivas en dB se usa a menudo directividad = aislamiento - acoplamiento - pérdida de línea, siempre respetando la convención y los puertos del fabricante.
La potencia es una condición multipuerto
No dimensione un combinador solo por su salida total. Defina potencia media y de pico por entrada, error de amplitud/fase, ciclo de trabajo o factor de cresta, temperatura, ROE de carga y fallos permitidos. Cuando dos fuentes se alejan de la fase prevista, disminuye la salida útil y aumenta la disipación interna o en una terminación.
En acopladores se evalúan por separado la potencia de línea principal, la entregada al puerto acoplado y la capacidad de la carga aislada. Para pulsos añada anchura, repetición y pico de envolvente; para modulación, potencia media y factor de cresta.
Plan de verificación
- Calibrar hasta los planos acordados y registrar adaptadores, cables y de-embedding.
- Terminar todos los puertos no usados con cargas válidas en banda y potencia.
- Medir retorno, transmisión y aislamiento en las direcciones requeridas.
- Calcular equilibrio de amplitud y fase en el mismo barrido.
- En acopladores, verificar planitud de acoplamiento y directividad con orientación explícita.
- Repetir a potencia representativa y observar deriva, calentamiento y carga de terminaciones.
- Ensayar desadaptación con ROE, fase, duración y criterio definidos.
- Separar caracterización de tipo y aceptación de producción, documentando su correlación.
Fallos de especificación frecuentes
- Comparar pérdida total con pérdida adicional.
- Usar un acoplador cuando se necesitan salidas iguales.
- Combinar fuentes sin tolerancias de amplitud, fase y fallo.
- Dejar puertos sin terminar.
- Exigir aislamiento sin fijar adaptación de puertos.
- Medir equilibrio solo en el centro de una banda ancha.
- Aplicar una potencia CW a servicio pulsado o desadaptado.
- Ignorar la disipación de la vía de aislamiento.
Datos mínimos para RFQ y aceptación
- Función y número de puertos
- Banda, guardas y temperatura
- Impedancia, conectores y planos
- Relación de reparto o acoplamiento y planitud
- Pérdida total y exceso identificados
- Equilibrio de amplitud/fase
- Aislamiento, directividad y retorno
- Potencia media, de pico y pulsada por puerto
- ROE, fase, duración de fallo y supervivencia
- Formato, montaje, refrigeración y ambiente
- Pruebas de calificación, límites unitarios y formato de datos
