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3.21. ACOPLES EN LINEAS DE TRANSMISION. 71

Lo cual muestra que la lnea en corto se comporta como reactancia (carga inductiva o capacitiva).En la figura (Jhonk: 641) se muestra una grafica con sus representacion en la carta de Smith. En-trando el valor de carga en corto x(o) = xL = 0, una rotacion en el borde con magnitud de l/proporciona la reactancia de salida deseada. Por lo tanto, una lnea sin perdidas en corto, de cuartode onda tiene una impedancia de entrada infinita(figura 3.36).

Figura 3.36:

No existe un crculo que corte el punto x l

Caso 2: (ZL ) , Zin= jZ0Cotl con lo que se tiene una lnea con impedancia similar ala de un circuito abierto(ver figura 3.37).

No existe un crculo que corte el punto x l

. r = 0.

3.21. Acoples en lneas de transmision.

En los sistemas de comunicaciones, el acoplamiento de terminales de lnea (cargas) a las impedan-cias caractersticas hace que no se refleje potencia, lo que es importante al maximizar la transferencia

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72 CAPITULO 3. LINEAS DE TRANS

Figura 3.37:

de potencia a la carga. De la misma importancia para el comportamiento del sistema es cque si no se acopla la impedancia de carga a una lnea, el generador y el extremo de alimvaran diferentes impedancias a las diversas frecuencias dentro de la banda que transmitmacion, lo que resulta de la sensibilidad a la frecuencia que generalmente exhibe la impeentrada de una lnea terminada de manera inadecuada. Por lo tanto, si se estuviera trandatos de pulsos, una terminacion inadecuada dara diferentes reflexiones a las diversas frdentro del espectro de Fourier del pulso. El resultado es distorsion en la forma del pulso,puede corregir acoplando debidamente la carga en la banda deseada de frecuencias.

Efectos de los acoples en los parametros de la lnea Notese que los parametr

persion (Parametros S) fueron determinados en condiciones de acople ZL= Z0 o Zin= Za esto se presentan las siguientes caractersticas de los parametros de la Lnea en condacople:

ZL = Z0 implica que la impedancia normalizada xL= ZL

Z0 = 1, el cual indica un

el origen de la Carta de Smith, por lo que (0) = 0.

Zin = Z0 implica que la impedancia normalizada xin= ZinZ0 = 1, el cual indica

en el origen de la Carta de Smith, por lo que (l) = 0.

Los parametros de dispersion tendran tambien condiciones especiales en otros acoples

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3.21. ACOPLES EN LINEAS DE TRANSMISION. 73

vera a continuacion:

Acoples cortos en lneas sin perdidas. Se busca para una lnea de transmision que ZL= Zin.Para una Lnea sin perdidas es posible haciendol= , siendo esto equivalente a un giro completoalrededor de la carta de Smith. A una lnea sin perdidas dada por esta longitud se le denominatransformador de media onda. En efecto tenemos:

Zin= Z0ZLCos+jZ0Sen

jZLSen+ Z0Cos= ZL (3.199)

Los parametros de dispersion quedan:

S11|Zin=ZL = 0 (a) S21|Zin=ZL = 1S12|Zin=ZL = 1 (c) S22|Zin=ZL = 0

(3.200)

Lo cual son las condiciones ideales de Transmision maxima y de reflexion nula. De igual modo sepuede obtener un acople en una lnea sin perdidas con longitud igual a/4. Para este casol= /2:

Zin= Z0ZLCos

2+jZ0Sen

2

jZLSen

2+ Z0Cos

2

=Z20

ZL(3.201)

A una lnea sin perdidas dada por esta longitud se le denomina transformador de cuarto deonda, el cual se usa para acoplar una carga de alta o baja impedancia a una lnea de transmision,a partir de la insercion de una seccion de cuarto de onda de lnea sin perdidas con una impedanciacaracterstica escogida de forma apropiada. Los parametros de dispersion quedan:

S11|Zin=

Z20

ZL

= 0 (a) S21|Zin=Z20

ZL

=j

S12|ZL=

Z20

Zin

= j (c) S22|ZL=

Z20

Zin

= 0(3.202)

De ese modo, si se quiere alimentar una carga dada ZL desde una lnea con una Z0 distinta, seconecta un transformador de cuarto de onda conectado a ZL, resultando en una impedancia Zinquese acopla a la impedancia caracterstica de la lnea de alimentacion si la seccion del transformadortiene la impedancia caracterstica dada por:

Z0=

ZinZL (3.203)

Ejemplo 12.7: Una antena tipo dipolo con una impedancia terminal de 72 a 150 MHz opera conuna lnea de alambres paralelos cuya impedancia caracterstica es de 300. Disenar una seccion decuarto de onda con dielectrico de aire y de alambres paralelos que acople la carga de 72 con lalnea de 300 a esta frecuencia.(figura3.38)

Z0=ZLZin=

(72)(300) = 147

Acoples tipo stub. A frecuencias altas (mayores de VHF), el diseno de resonadores o acoples

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