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República Bolivariana de Venezuela. Ministerio del Poder Popular para la Defensa. Universidad Nacional Experimental Politécnica de la Fuerza Armada. Núcleo Caracas. Laboratorio de Microondas. Prof. Diana Londoño Sec. 04 Grupo 1

Divisor de potencia Wilkinson

Caracas, junio de 2010

Primeras mediciones antes de colocar el divisor de potencia Wilkinson. VCO + Oscilador + Carga (Esta colocado en forma de circuito abierto, me corto circuita a la carga no acoplada) Voltaje

Salida

En 6.6 v Trabaja en un nivel optimo

4.8KHz

(Varia

porque no es una onda estable, se pierde la señal)

Ahora conectamos en forma de corto circuito VCO + Oscilador + Carga Frecuencia (en la carga no acoplada) F= 2.75 MHz

Salida (dBm) (carga no acoplada) -93dBm

Ahora conectamos el Circulador y se mide la salida del abierto para ver que se obtiene Frecuencia

Salida (dBm)

F= 82MHz

-93dBm

Divisor de Potencia Wilkinson

El divisor de potencia de Wilkinson es una clase especifica de divisor de potencia que puede lograr el aislamiento entro los puertos de salida, manteniendo al mismo tiempo una condición correspondiente en todos los puertos. El diseño puede ser utilizado también como un combinador de potencia, ya que está compuesto de componentes pasivos y, por tanto, recíproca. Publicado por primera vez por Ernest J. Wilkinson en 1960 este circuito se encuentra en el amplio uso de frecuencias de radio que utilizan los sistemas de comunicación de múltiples canales desde el alto grado de aislamiento entre los puertos de salida evita interferencias entre los canales individuales. Características del divisor de potencia de Wilkinson. Según la teoría de microondas, una red de tres puertas pasivas, recíproca y sin pérdidas no puede estar completamente adaptada. En un divisor con líneas además las puertas de salida no están aisladas entre sí. Wilkinson desarrolló un divisor de potencia capaz de dividir la potencia que incide por la puerta de entrada en N fracciones que saldrán por las puertas de salida, proporcionando un aislamiento entre estas puertas. El principal distintivo del divisor de Wilkinson es el uso de resistencias conectadas entre las puertas de salida. Cuando los puertos de salida están cargados con las llamadas “impedancias de diseño (Z0)”, no circula corriente por la resistencia R, por lo que no aparecen pérdidas disipativas en el dispositivo. En el caso de cargar con impedancias distintas a las “impedancias apropiadas”, parte de la potencia reflejada será absorbida por la resistencia y parte irá a la puerta de entrada pero nunca a las otras puertas de salida.

En su forma más simple, la misma amplitud, dividido en dos sentidos, de una etapa Wilkinson se muestra en la figura 1. Las líneas de transmisión son de cuarto de longitud de onda de los transformadores de impedancia 1.41xZo

“la figura 1 expresa la forma en que el divisor Wilkinson funciona como un divisor de potencia: cuando una señal ingresa en el puerto 1, en el que se divide en igual amplitud, la igualdad de la fase de salida de las señales es en los puertos 2 y 3. Desde cada extremo de la resistencia hay aislamiento entro los puertos 2 y 3 está el mismo potencial, no hay flujos de corriente a través de él y, por tanto, la resistencia se le desconecta de la entrada, EL puerto de salida de dos terminaciones que añadir en paralelo en la entrada, por lo que debes de transformarse para cada 2x7 en el puerto de entrada para combinar a la Zo, la impedancia combinada de las dos salidas en el puerto 1 sería 7o/2. La impedancia característica de la cuarta parte de longitud de onda en líneas debe ser igual a 1.41xZo para que la entrada se iguala cuando los puertos 2 y 3 se termina en Z0”

Mediciones realizadas en el laboratorio. VCO + Circulador + Div. Potencia Wilkinson. Frecuencia.

Entrada (v)

F= 2.21GHz

6.6v

F= 2.26GHz

8v

Para

Puerto 3:

Puerto 1:

Potencia 15.20

Potencia 20.18 dBm Voltaje 0.45

Puerto 2: VCO 23dBm

Al colocar el medidor de potencia Wilkinson en el P3 la salida fue de 15.20 y en el P1 V= 10.18, con estos resultados podemos deducir que el P3 es el divisor. Ahora para esta configuración

P2 dBm= 20.

Frecuencia = 2.28 GHz

Configuración.

P3 dBm= 20.07

Frecuencia= 2.24GHz