ES2710751T3 - Dispositivo amplificador de microondas - Google Patents

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Abstract

Un amplificador de microondas para ampliar las señales de microondas de una banda de comunicación usando un elemento activo (11) que comprende: - un circuito de polarización que incluye, - una línea (20) que tiene una longitud eléctrica de un cuarto de longitud de onda a una frecuencia de las señales de la banda de comunicación configurada para ser amplificada por el amplificador de microondas y ser conectada entre una terminal de salida del elemento activo y una fuente de voltaje de polarización (13), y - un primer elemento condensador (14) conectado entre una terminal donde la línea (20) está conectada a la fuente de voltaje de polarización (13) y una conexión de tierra (10) que define un punto de referencia de potencial del amplificador de microondas, y - una resistencia (15) y un segundo elemento condensador (16) conectados en serie entre la conexión de tierra (10) y la terminal donde la línea (20) está conectada a la fuente de voltaje de polarización (13), en donde el primer elemento condensador (14) tiene una reactancia con respecto a ser cortocircuitado a la frecuencia de las señales de la banda de comunicación configurada para ser amplificada. - en donde la resistencia (15) tiene un valor de resistencia menor que un valor absoluto de una impedancia del primer elemento condensador (14) a una frecuencia de una señal de pulsada generada entre una frecuencia más baja y una frecuencia más alta en la banda de comunicación, - en donde una inductancia de la línea (20), la resistencia (15) y el segundo elemento condensador (16) constituyen un circuito resonante a una frecuencia de la señal de pulsada generada entre la frecuencia más baja y la frecuencia más alta en la banda de comunicación y en donde la impedancia de la línea (20), la resistencia (15) y el segundo elemento condensador (16) se posicionan en la proximidad de un eje real dentro de una circunferencia que define el rango de impedancia del circuito resonante con la resistencia (15) de una carta de Smith a una frecuencia máxima de la señal de pulsada generada entre la frecuencia más baja y la frecuencia más alta en la banda de comunicación del amplificador de microondas y en donde una frecuencia autorresonante del circuito resonante es mayor o igual a una frecuencia máxima de una señal de pulsada generada entre una frecuencia más baja y una frecuencia más alta en una banda de comunicación.

Description

DESCRIPCION
Dispositivo amplificador de microondas
Campo tecnico
La presente invencion se refiere a un amplificador de microondas usado en bandas de alta frecuencia tales como microondas y bandas de ondas milimetricas usando un elemento activo. La presente invencion se refiere adicionalmente a un amplificador de microondas en el cual se ingresan simultaneamente una pluralidad de portadoras de comunicacion que tienen diferentes frecuencias.
Tecnica anterior
Para los amplificadores de microondas usados en aplicaciones relacionadas con las comunicaciones, hay ejemplos en los cuales se ingresan simultaneamente una pluralidad de portadoras de comunicacion que tienen diferentes frecuencias en una banda operativa fija. Sin embargo, para los amplificadores de microondas, la interaccion mutua puede ocurrir entre una pluralidad de portadoras de comunicacion debido a la generacion de una senal de pulsada entre la pluralidad de portadoras de comunicacion con diferentes frecuencias.
La literatura de patentes 1, por ejemplo, propone un amplificador de microondas que tiene una buena caractenstica de distorsion incluso cuando se incluyen muchas frecuencias de portadoras de comunicacion en una senal de microondas configurada para ser amplificada. Para el amplificador de microondas en la literatura de patentes 1, un circuito de filtro se vuelve una alta impedancia con la frecuencia de la portadora de comunicacion de una senal de microondas y se vuelve una baja impedancia con la frecuencia de una senal de pulsada que se genera a partir de que una pluralidad de frecuencias de portadora de comunicacion se conecta a un drenaje de un transistor de efecto de campo (FET). Ademas, un condensador que cortocircuita una senal de pulsada esta conectado entre el otro extremo y una conexion de tierra (GND).
Asimismo, la literatura de patentes 2, divulga reducir significativamente la ganancia en bandas de baja frecuencia que provoca un problema al amplificar una pluralidad de portadoras de comunicacion de un amplificador de microondas y reducir los componentes de baja frecuencia en el lado de entrada y salida de un amplificador.
En el amplificador de microondas de la literatura de patentes 2, los extremos de lmeas de suministros de polarizacion que tienen longitudes predeterminadas se conectan a un punto de conexion de un circuito del amplificador de microondas que tiene un elemento semiconductor y una lmea de transmision del lado de entrada y a un punto de conexion del circuito del amplificador de microondas y una lmea de transmision del lado de salida respectivamente. Los condensadores estan conectados a otros extremos de las lmeas de suministros de polarizacion, respectivamente. Un circuito paralelo que consiste en una resistencia y un condensador se carga entre el punto de conexion del circuito de polarizacion del lado de entrada a la lmea de transmision del lado de entrada y la terminal de entrada del circuito del amplificador de microondas.
Se conoce que, en los amplificadores de microondas, se agrega una resistencia a un circuito de suministros de polarizacion para reducir las perdidas de potencia de frecuencia ultra alta y estabilizar la operacion de elementos semiconductores a bajas frecuencias.
En la literatura de patentes 3, por ejemplo, el circuito semiconductor de frecuencia ultra-alta se configura para proporcionarse con un condensador en paralelo con una resistencia en un circuito de polarizacion, teniendo el condensador una reactancia lo suficientemente pequena a una frecuencia ultra alta en la proximidad de la frecuencia necesaria y que tiene una reactancia grande a una baja frecuencia.
Lista de referencias
Literatura de patentes
Literatura de patentes 1: Solicitud de patente japonesa sin examinar Publicacion Kokai JP H11-136045 A
Literatura de patentes 2: Solicitud de patente japonesa sin examinar Publicacion Kokai JP H11-041 042 A
Literatura de patentes 3: Solicitud de patente japonesa sin examinar Publicacion Kokai JP S62-209909 A
Literatura de patentes 4: Documento de patente japonesa JP 2003017948 A
Compendio de la invencion
Problema tecnico
El amplificador de microondas en la literatura de patentes 1 usa un circuito resonante LC y suprime la interaccion mutua entre una pluralidad de portadoras de comunicacion al bajar la impedancia observada del amplificador en una frecuencia de una senal de pulsada que se genera entre una pluralidad de frecuencias.
Sin embargo, en un metodo descrito en la literatura de patentes 1, debido a que se usa un circuito resonante LC, existe el componente de inductancia que contribuye a la longitud electrica incluso en una region de frecuencia baja para que haya casos en los cuales se alcance la impedancia baja a una frecuencia espedfica; por el contrario, la impedancia aumenta para una frecuencia en la banda de frecuencia operativa expandida.
Debido a este efecto, cuando una pluralidad de portadoras de comunicacion se ingresa en un amplificador de microondas en condiciones operativas de banda ancha, un aumento en influencia mutua entre las portadoras de comunicacion en una condicion de frecuencia de una senal de pulsada espedfica ha conducido a problemas en la degradacion del rendimiento incluyendo descenso de ganancias, aumento en la cantidad de distorsion y similar.
El objeto en la literatura de patentes 2 es suprimir la ganancia en respuesta a una senal de entrada de una region de baja frecuencia que no es un remedio para abordar la degradacion de rendimiento que incluye descenso de ganancia y aumento de la cantidad de distorsion debido a la influencia mutua entre las portadoras de comunicacion. La literatura de patentes 2, mas aun, tiene una desventaja de aumentar el consumo de energfa de corriente continua debido a que se agrega una resistencia en serie en el circuito de suministros de fuente de energfa.
El circuito semiconductor de frecuencia ultra alta en la literatura de patentes 3 puede evitar las operaciones inestables tales como oscilacion del amplificador debido a perturbaciones externas (sonido y similares), retroalimentacion y similares debido a que la ganancia del circuito semiconductor de frecuencia ultra alta puede reducirse en una frecuencia baja en la cual la ganancia de un transistor de efecto de campo (FET) es en sf alta. Sin embargo, debido a que la senal de pulsada se genera en el lado de salida del elemento activo, las tecnicas en la literatura de patentes 3 no son suficientes para suprimir la influencia de la senal de pulsada.
La literatura de patentes 4 divulga un amplificador de potencia que puede reducir la distorsion sobre un rango de potencia de salida amplio independientemente de un intervalo de frecuencia de dos senales de entrada. El amplificador de potencia se proporciona con un transistor (TR) que actua como un amplificador, un circuito compatible de entrada que maximiza la ganancia del TR, un circuito compatible de salida que maximiza una salida de saturacion del TR, condensadores de bloqueo de CC, un circuito de suministros de polarizacion de puerta cuya impedancia para una banda de frecuencia de las senales de entrada cuando se observa una terminal de suministros de polarizacion de puerta de una terminal de puerta (G) del TR es muy alta, un circuito de suministros de polarizacion de drenaje cuya impedancia para una banda de frecuencia de su senal de salida cuando se observa una terminal de suministros de polarizacion de drenaje de una terminal de drenaje (D) del TR es muy alta, y un circuito de conversion de impedancia que aumenta la parte real de la impedancia a una banda de baja frecuencia equivalente a una diferencia de frecuencia de las dos senales de entrada.
La invencion se ha hecho para resolver el tipo de problemas antemencionados y por lo tanto el objeto de la invencion es suprimir la degradacion de rendimiento extrema provocada por la relacion de frecuencia de una senal de pulsada espedfica incluso cuando una pluralidad de portadoras de comunicacion ingresa en una banda ancha.
Solucion del problema
De acuerdo con la invencion, el problema se resuelve por medio de un amplificador de microondas como se define en la reivindicacion independiente 1. Se establecen desarrollos adicionales ventajosos del amplificador de microondas de acuerdo con la invencion en la sub reivindicacion.
Efectos ventajosos de la invencion
De acuerdo con la presente invencion, incluso cuando una pluralidad de portadoras de comunicacion se ingresa en cualquier frecuencia en una banda ancha, se suprime una interaccion mutua entre las portadoras de comunicacion, haciendo posible de esta manera la operacion estable sin ser influenciado por el numero de portadoras de comunicacion de entrada o la relacion de frecuencia entre portadoras de comunicacion.
Breve descripcion de los dibujos
La FIG. 1 es un diagrama del circuito de un amplificador de microondas de acuerdo con la Realizacion 1 de la presente invencion;
la FIG. 2 es un diagrama del circuito de un amplificador de microondas que incluye un circuito de polarizacion convencional;
la FIG. 3 es un diagrama que muestra una interaccion mutua que es provocada por dos ondas en una banda de comunicacion;
la FIG. 4 es un diagrama que muestra un ejemplo caractenstico de un segundo elemento condensador utilizado por el amplificador de microondas de acuerdo con la Realizacion 1;
la FIG. 5 es un diagrama que muestra la impedancia observada de un elemento activo en regiones de frecuencia de una senal de pulsada;
la FIG. 6 es un diagrama que muestra la variacion en la ganancia de una portadora de comunicacion debido a la presencia/ausencia de resistencia en un circuito resonante cuando se ingresan una pluralidad de portadoras de comunicacion;
la FIG. 7 es un diagrama del circuito de un amplificador de microondas de acuerdo con la Realizacion 2 de la presente invencion; y
la FIG. 8 es un diagrama del circuito de un amplificador de microondas de acuerdo con la Realizacion 3 de la presente invencion.
Descripcion de las realizaciones
Realizacion 1
La FIG. 1 es un diagrama del circuito de un amplificador de microondas de acuerdo con la Realizacion 1 de la presente invencion. Una lmea 20 que tiene una longitud electrica Ag/4 que es un cuarto de la longitud de onda a una frecuencia Ag configurada para ser amplificada por el amplificador de microondas se conecta entre una terminal de salida de un amplificador 11, que es un elemento activo y una fuente de voltaje de polarizacion 13. El amplificador 11, por ejemplo, incluye un transistor de efecto de campo (FET) y una puerta de FET es una terminal de entrada mientras que un drenaje es la terminal de salida.
Un condensador 14 (primer elemento condensador) esta conectado entre la terminal donde la lmea 20 esta conectada a la fuente de voltaje de polarizacion 13 y una conexion de tierra 10 que define el potencial de referencia del amplificador de microondas. Mas aun, una resistencia 15 y un condensador 16 (segundo elemento condensador) estan conectados en serie entre la conexion de tierra 10 y la terminal donde la lmea 20 esta conectada a la fuente de voltaje de polarizacion 13.
En adelante, se describe la interaccion mutua entre las portadoras de comunicacion cuando una pluralidad de portadoras de comunicacion se ingresa en un amplificador de microondas en una pluralidad de frecuencias. La FIG. 2 es un diagrama del circuito de un amplificador de microondas que incluye un circuito de polarizacion convencional. El amplificador de microondas esta configurado con un puerto de salida del amplificador 12 que extrae frecuencias de portadoras de comunicacion y un puerto que conecta la fuente de voltaje de polarizacion 13 para suministrar corriente continua en la parte de salida del amplificador 11 configurado con un elemento activo.
La lmea 20, que tiene una longitud de lmea Ag/4 que depende de una longitud de onda Ag de las portadoras de comunicacion tomando en cuenta una tasa de reduccion de longitud de onda en una placa de circuito impreso, esta conectada entre el amplificador 11 y la fuente de voltaje de polarizacion 13. Y en un extremo de la lmea 20, se dispone un circuito de polarizacion que incluye el condensador 14, usado para cortocircuitar las senales de banda de comunicacion para formar un punto de cortocircuito en las frecuencias de portadora de comunicacion.
Con esta configuracion, idealmente, la corriente continua puede suministrarse a partir de la fuente de voltaje de polarizacion 13 sin imponer en el amplificador 11 perdidas de frecuencias de portadoras de comunicacion. Una lengueta abierta para indicar cuando se provoca un cortocircuito con respecto a una banda de comunicacion puede usarse en lugar del condensador 14 y un inductor o similar puede usarse como un sustituto para un circuito de polarizacion.
La FIG. 3 es un diagrama que muestra una interaccion mutua que es provocada por dos ondas en una banda de comunicacion. En la FIG. 3, la magnitud de potencia de una onda de entrada y una onda de salida del amplificador 11 se expresan cada una como relaciones a una potencia de senal de frecuencia w1. La potencia de una portadora de comunicacion 1 de frecuencia w1 y la potencia de una portadora de comunicacion 2 de frecuencia w2 son las potencias P1 [W] y P2 [W] respectivamente. La potencia P1 [W] de la portadora de comunicacion 1 se amplifica por la ganancia G del amplificador 11 para potenciar G x P1 [W].
Asumiendo que el amplificador 11 se proporciona con ganancia lineal en un rango de frecuencia que incluye la frecuencia w1 y frecuencia w2 y tambien asumiendo que el amplificador 11 tiene la misma ganancia G en la frecuencia ui2 de la portadora de comunicacion 2, entonces la potencia de la onda de salida de la portadora de comunicacion 2 se volvena normalmente G x P2 [W] que corresponde a la longitud total de la flecha solida y una flecha punteada 4 directamente por encima de la flecha solida se muestra en la porcion derecha de la FIG. 3.
Sin embargo, una senal de pulsada 3 que tiene una frecuencia de (w2- w1) se genera debido a la portadora de comunicacion 1 (w1) y la portadora de comunicacion 2 (w2). La impedancia (R jX) (j: unidad imaginaria) del lado de salida observado a partir del amplificador 11 a una frecuencia de una senal de pulsada 3 (w2 - w1) es un valor finito. Por lo tanto una fluctuacion de voltaje 8Vb en proporcion con la potencia Pb de la senal de pulsada 3 se genera en el lado de salida del amplificador 11.
5VB = (Pb (R jX))1/2[V]
Como resultado, la mezcla de la portadora de comunicacion 1 y la senal de pulsada 3 provoca el descenso del voltaje aplicado a la portadora de comunicacion 2 y el descenso de la ganancia para la portadora de comunicacion 2 tambien. La cantidad de descenso de ganancia depende de lo siguiente.
(1) Potencia Pb [W] de la senal de pulsada 3
(2) Impedancia (R jX) [Q] observada del amplificador 11 a una frecuencia de la senal de pulsada 3
(3) Potencia de salida (G x P1) [W] para la portadora de comunicacion 1
En otras palabras, la interaccion mutua entre una pluralidad de portadoras de comunicacion (flecha punteada 4 en la FIG. 3) se genera debido a la senal de pulsada 3 que ocurre entre la portadora de comunicacion 1 y la portadora de comunicacion 2.
El amplificador de microondas de acuerdo con la Realizacion 1, como se muestra en la FIG. 1, incluye un circuito en serie de la resistencia 15 y el condensador 16 conectado donde se conecta el condensador 14. La FIG. 4 es un diagrama que muestra un ejemplo caractenstico de un segundo elemento condensador utilizado por el amplificador de microondas de acuerdo con la Realizacion 1.
El condensador 16 (segundo elemento condensador) utilizado por el amplificador de microondas en la FIG. 1 se selecciona de manera que la frecuencia maxima fbmax (= fH - fL) de la senal de pulsada que se genera entre la frecuencia mas baja "fL" y la frecuencia mas alta "fH" en una banda de frecuencia configurada para amplificarse, tal como se muestra en la FIG. 4, es mas baja o igual a una frecuencia de autorresonancia 17. Asimismo, para el valor de resistencia de la resistencia 15, por ejemplo, cuando una impedancia caractenstica de la lmea pertenece a un sistema de 50 ohmios, es necesario seleccionar un valor de entre 2 Q - 25 Q incluyendo resistencia parasitaria como un valor que puede suprimir la resonancia.
A. Operacion a una frecuencia configurada para ser amplificada
La capacitancia del condensador 14 se configura para cortocircuitar las senales en la banda de comunicacion, por lo tanto, el condensador 14 puede considerarse como cero Q (cortocircuitado) a la frecuencia configurada para ser amplificada. Por consiguiente, el lado del circuito en la fuente de voltaje de polarizacion 13 no puede observarse a partir del punto de conexion de la lmea 20 que tiene un cuarto de longitud de onda y el condensador 14.
Asimismo, debido a que la impedancia en el lado de la fuente de voltaje de polarizacion 13 como se observa a partir del punto de conexion de la lmea 20 y una lmea principal (lado de salida del amplificador 11) puede considerarse infinita, no se genera la perdida de salida en la frecuencia necesaria. En este momento, siempre que la capacitancia del condensador 14 sea "C1", la impedancia en respuesta a la frecuencia f en una banda de comunicacion corresponde al valor absoluto de 1 /(j2 n f1 x C1) siendo "j" la unidad imaginaria, y en general, el valor de capacitancia del condensador se configura de manera que el valor de impedancia sea menor o igual a 1 Q.
B. Operacion a una frecuencia de una senal de pulsada (baja frecuencia)
Siendo que el condensador 14 es para senales de cortocircuito en la banda de comunicacion, a la frecuencia de la senal de pulsada, la impedancia se vuelve un valor finito y el circuito en el lado de la fuente de voltaje de polarizacion 13 se vuelve observado desde el punto de conexion de la lmea 20 que tiene un cuarto de longitud de onda y el condensador 14.
De acuerdo con la impedancia igual a 1/(j2nf x C) capacitancia "C" a una frecuencia "f", en cuanto a la impedancia por el condensador 14, cuando la frecuencia 'V de una senal de pulsada se vuelve mas pequena en comparacion con una banda de comunicacion entonces la impedancia tambien se vuelve una porcion mas grande al valor de (f-^ ).
Luego, si el condensador 16 con capacitancia "C2" existe en el lado de la fuente de voltaje de polarizacion 13 de la lmea 20, dependiendo de la frecuencia f2 de la senal de pulsada 3 se genera una impedancia que corresponde a 1/(j2nf2 x C2) en el condensador 16. Al aumentar el valor de "C2", la impedancia baja puede alcanzarse incluso a una frecuencia mas baja 'V en comparacion con una frecuencia "f1" configurada para ser amplificada. Si la resistencia 15 que se conecta al condensador 16 es lo suficientemente mas pequena que el valor absoluto de 1 /(j2 n f1 x C1) entonces la contribucion del condensador 14 que se conecta en paralelo con la lmea se vuelve relativamente mas pequena.
Por lo tanto, la impedancia en el lado de la fuente de voltaje de polarizacion 13 como se observa desde el punto de conexion de la lmea 20 que tiene un cuarto de longitud de onda y la lmea principal (lado de salida del amplificador 11) se vuelve la impedancia combinada de la inductancia de la lmea 20, la resistencia de la resistencia 15 y la capacitancia de los condensadores 14 y 16. A la frecuencia de la senal de pulsada 3, la inductancia de la lmea 20, la resistencia 15 y el condensador 16 constituyen el circuito resonante.
La FIG. 5 es un diagrama que muestra la impedancia observada de un elemento activo en regiones de frecuencia de una senal de pulsada. Las regiones 18 indican el rango de impedancia del circuito resonante sin la resistencia 15. Las regiones 19 indican el rango de impedancia del circuito resonante con la resistencia 15. De acuerdo con la configuracion de la Realizacion 1, la impedancia observada del amplificador 11 puede reconocerse como la impedancia agrupada en la region 19 de la vecindad del eje real mientras que evita las regiones 18 (totalmente reflejadas o en la proximidad) que se muestran en la FIG. 5 con respecto a una frecuencia de cualquier senal de pulsada generada por las frecuencias de una pluralidad de portadoras de comunicacion.
La region 19 es la proximidad del eje real ubicado dentro de la circunferencia de la carta de Smith. Al aumentar la contribucion de la resistencia 15 y el condensador 16 en una frecuencia de la senal de pulsada 3 en la impedancia observada desde el amplificador 11, la impedancia puede configurarse para ser la impedancia en la region 19 en la carta de Smith en la FIG. 5.
Cuando dos portadoras de comunicacion se ingresan simultaneamente en el amplificador 11 (FET y similar), siendo que la senal de pulsada 3 es generada debido a la interaccion mutua en el amplificador 11, se configura un circuito que suprime la senal de pulsada 3 en el lado de salida del amplificador 11.
Mas aun, el efecto del descenso de ganancia de la portadora de comunicacion 2 causado por la senal de pulsada 3, tal como se muestra en la FIG. 3, esta influenciado por la impedancia (R jX) [Q] en el lado de carga como se observa desde el amplificador 11 a una frecuencia de la senal de pulsada 3 (u>2 - w1).
Al limitar la impedancia a una frecuencia de la senal de pulsada 3 a una region espedfica 19, puede evitarse una condicion en la cual una interaccion mutua entre una pluralidad de portadoras de comunicacion se vuelve extremadamente grande. La carta de Smith en la FIG. 5 muestra que la impedancia observada desde un transistor de efecto de campo (FET) en la region de la frecuencia de la senal de pulsada 3 se posiciona dentro de la circunferencia de la carta de Smith debido a la resistencia 15.
La FIG. 6 es un diagrama que muestra la variacion en la ganancia de una portadora de comunicacion debido a la presencia/ausencia de resistencia en un circuito resonante cuando se ingresan una pluralidad de portadoras de comunicacion. Al limitar la impedancia a una frecuencia de cualquier senal de pulsada a una region espedfica 19, como se muestra en la FIG. 6, puede evitarse una condicion en la cual una interaccion mutua entre una pluralidad de portadoras de comunicacion se vuelve extremadamente grande. De esta manera, los problemas que podnan presentarse mientras se usan simultaneamente multiples portadoras de comunicacion pueden suprimirse sin provocar que las condiciones de la lmea de comunicacion se degraden incluso cuando una portadora de comunicacion de una frecuencia diferente se agrega mientras se comunica con una portadora de comunicacion.
De acuerdo con el amplificador de microondas en la Realizacion 1, la adicion de componentes de resistencia al circuito resonante, que lleva el efecto de disminuir el valor "Q" del circuito resonante, suprime la interaccion mutua entre las portadoras de comunicacion incluso cuando se ingresa una pluralidad de portadoras de comunicacion, cada uno de los cuales tiene una frecuencia arbitraria en una banda ancha. Esto hace que sea posible la operacion estable sin ser influenciada por el numero de portadoras de comunicacion de entrada o la relacion de frecuencia entre portadoras de comunicacion.
De acuerdo con la literatura de patentes 2, se puede esperar un efecto que contribuya hacia una operacion estable cuando se selecciona de manera apropiada los diversos componentes y la eleccion de colocar los elementos. Por otro lado, en la Realizacion 1, debido a que no se insertan componentes de resistencia en un pasaje a traves del cual fluye corriente continua, existe una ventaja adicional de ser capaz de realizar una operacion estable mientras se mantiene un rendimiento de alta eficiencia del amplificador en sf.
Realizacion 2
La FIG. 7 es un diagrama del circuito de un amplificador de microondas de acuerdo con la Realizacion 2 de la presente invencion. El amplificador de microondas en la Realizacion 2 incluye un inductor 23, un condensador 24 y una resistencia 25 conectados en serie entre el lado de salida de un amplificador 21 y la conexion de tierra 10. El amplificador 21 incluye un elemento activo.
El amplificador 21 transmite potencia a frecuencias de portadora de comunicacion y se suministra potencia de corriente continua a un puerto de salida del amplificador 22.
El inductor 23, la resistencia 25 y el condensador 24 en la Realizacion 2 estan en una configuracion en la cual, en lugar de la lmea 20 de la Realizacion 1, el inductor 23 que corresponde a la inductancia de la lmea 20 se dispone para la frecuencia de la senal de pulsada 3.
Con esta configuracion, idealmente, la impedancia a una frecuencia de la senal de pulsada 3 como se observa desde el amplificador 21 puede disponerse dentro de la region 19 en la proximidad del eje real en la carta de Smith, de la misma manera que en la Realizacion 1, minimizando a la vez la perdida de potencia en las frecuencias de la portadora de comunicacion y perdida de corriente continua en la parte de salida del amplificador 21. Por lo tanto, puede evitarse una condicion en la cual una interaccion mutua entre una pluralidad de portadoras de comunicacion se vuelve extremadamente grande.
Como resultado, los problemas que podnan presentarse mientras se usan simultaneamente una pluralidad de portadoras de comunicacion pueden suprimirse sin provocar que las condiciones de la lmea de comunicacion se degraden cuando se agrega una portadora de comunicacion de una frecuencia diferente mientras se comunica con una portadora de comunicacion. Mas aun, no se requieren medidas con respecto a un circuito de polarizacion y/o similar dispuesto cerca del amplificador 21.
Realizacion 3
La FIG. 8 es un diagrama del circuito de un amplificador de microondas de acuerdo con la Realizacion 3 de la presente invencion. En la Realizacion 3, en comparacion con la configuracion del amplificador de microondas en la Realizacion 1, tal como se muestra en la FIG. 8, se agrega un inductor 36 entre el circuito de polarizacion y la fuente de voltaje de polarizacion 13. El inductor 36 pasa corriente continua y senales de rango de baja frecuencia mientras que bloquea las senales con frecuencias mas altas.
El inductor 36 suprime la influencia de la impedancia del circuito de la fuente de energfa en la impedancia observada en el lado de la fuente de voltaje de polarizacion 13 del amplificador 11. En el amplificador de microondas en la Realizacion 3, como en la Realizacion 1, el valor de impedancia a la frecuencia de la senal de pulsada 3 se determina por la resistencia 15 y el condensador 16.
De acuerdo con el amplificador de microondas en la Realizacion 3, ademas de los efectos descritos en la Realizacion 1, el amplificador de microondas tambien puede suprimir las influencias de impedancia del circuito de la fuente de energfa.
La presente invencion puede realizarse de varias maneras y puede someterse a varias modificaciones sin alejarse del alcance de la invencion definida por las reivindicaciones adjuntas.
Lista de signos de referencia
1, 2 Portadora de comunicacion
3 Senal de pulsada
10 Conexion de tierra
11 Amplificador
12 Puerto de salida del amplificador
13 Fuente de voltaje de polarizacion
14 Condensador (primer elemento condensador)
15 Resistencia
16 Condensador (segundo elemento condensador)
17 Frecuencia autorresonante
18, 19 Region
20 Lmea
21 Amplificador
22 Puerto de salida del amplificador
23 Inductor
24 Condensador
25 Resistencia
36 Inductor

Claims (1)

REIVINDICACIONES
1. Un amplificador de microondas para ampliar las senales de microondas de una banda de comunicacion usando un elemento activo (11) que comprende:
- un circuito de polarizacion que incluye,
- una lmea (20) que tiene una longitud electrica de un cuarto de longitud de onda a una frecuencia de las senales de la banda de comunicacion configurada para ser amplificada por el amplificador de microondas y ser conectada entre una terminal de salida del elemento activo y una fuente de voltaje de polarizacion (13), y
- un primer elemento condensador (14) conectado entre una terminal donde la lmea (20) esta conectada a la fuente de voltaje de polarizacion (13) y una conexion de tierra (10) que define un punto de referencia de potencial del amplificador de microondas, y
- una resistencia (15) y un segundo elemento condensador (16) conectados en serie entre la conexion de tierra (10) y la terminal donde la lmea (20) esta conectada a la fuente de voltaje de polarizacion (13),
en donde el primer elemento condensador (14) tiene una reactancia con respecto a ser cortocircuitado a la frecuencia de las senales de la banda de comunicacion configurada para ser amplificada.
- en donde la resistencia (15) tiene un valor de resistencia menor que un valor absoluto de una impedancia del primer elemento condensador (14) a una frecuencia de una senal de pulsada generada entre una frecuencia mas baja y una frecuencia mas alta en la banda de comunicacion,
- en donde una inductancia de la lmea (20), la resistencia (15) y el segundo elemento condensador (16) constituyen un circuito resonante a una frecuencia de la senal de pulsada generada entre la frecuencia mas baja y la frecuencia mas alta en la banda de comunicacion y
en donde la impedancia de la lmea (20), la resistencia (15) y el segundo elemento condensador (16) se posicionan en la proximidad de un eje real dentro de una circunferencia que define el rango de impedancia del circuito resonante con la resistencia (15) de una carta de Smith a una frecuencia maxima de la senal de pulsada generada entre la frecuencia mas baja y la frecuencia mas alta en la banda de comunicacion del amplificador de microondas y
en donde una frecuencia autorresonante del circuito resonante es mayor o igual a una frecuencia maxima de una senal de pulsada generada entre una frecuencia mas baja y una frecuencia mas alta en una banda de comunicacion 2. El amplificador de microondas de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por comprender un elemento inductor (36) conectado entre la lmea (20) y la fuente de voltaje de polarizacion (13).
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