miniatura|Un canviador de fase i traductor de freqüència de microones (6 a 18 GHz) Un mòdul de canvi de fase és un mòdul de xarxa de microones que proporciona un canvi de fase controlable del senyal de radiofreqüència.Microwave Solid State Circuit Design, 2nd Ed., by Inder Bahl and Prakash Bhartia, John Wiley & Sons, 2003 (Chapter 12)RF MEMS Theory, Design and Technology by Gabriel Rebeiz, John Wiley & Sons, 2003 (Chapter 9-10)Antenna Engineering Handbook, 4th Ed., by John Volakis, McGraw-Hill, 2007 (Chapter 21) Els canviadors de fase s'utilitzen en matrius en fase.Phased Array Antennas, 2nd Ed., by R. C. Hansen, John Wiley & Sons, 1998Phased Array Antenna Handbook, 2nd Ed., by Robert Mailloux, Artech House, 2005Phased Array Antennas by Arun K. Bhattacharyya, John Wiley & Sons, 2006 miniatura|Dues ones sinusoïdals desplaçades entre si per un desplaçament de fase θ
Classificació Actiu versus passiu Els canviadors de fase actius proporcionen guany, mentre que els canviadors de fase passius tenen pèrdues.
Actiu: Aplicacions: matriu d'escaneig electrònic activa (AESA), matriu d'escaneig electrònic passiva (PESA) Guany: El canviador de fase amplifica mentre canvia de fase Figura de soroll (NF) Reciprocitat: no recíproca Passiu: Aplicacions: matriu d'escaneig electrònic activa (AESA), matriu d'escaneig electrònic passiva (PESA) Pèrdua: el canviador de fase s'atenua mentre canvia de fase NF: NF = pèrdua Reciprocitat: recíproca
Analògic versus digital Els canviadors de fase analògics proporcionen un canvi de fase o retard de temps contínuament variable.Microwave Phase Shifter information from Herley General Microwave Els canviadors de fase digitals proporcionen un conjunt discret de canvis de fase o retards de temps. La discretització provoca errors de quantificació. Els canviadors de fase digitals requereixen control de bus paral·lel. Diferencial, d'un sol extrem o guia d'ones: Línia de transmissió diferencial: Una línia de transmissió diferencial és una línia de transmissió de dos conductors equilibrada en què la diferència de fase entre els corrents és de 180 graus. El mode diferencial és menys susceptible al soroll de mode comú i a la diafonia. Selecció d'antena: dipol, antena de ranura cònica (TSA) Exemples: franja coplanar, línia de ranura Línia de transmissió d'un sol extrem: Una línia de transmissió d'un sol extrem és una línia de transmissió de dos conductors en què un conductor està referenciat a una terra comuna, el segon conductor. El mode d'un sol extrem és més susceptible al soroll i a la diafonia del mode comú. Selecció d'antena: ranura doble plegada (DFS), microstrip, monopolar Exemples: CPW, microstrip, línia de banda Guia d'ones Selecció d'antena: guia d'ones, trompa
Línia de transmissió d'un conductor o dielèctrica versus línia de transmissió de dos conductors Línia de transmissió d'un sol conductor o dielèctrica (fibra òptica, línia d'aletes, guia d'ones): Modal Sense mode TEM o quasi-TEM, no TTD o quasi-TTD Els modes TE, TM, HE o HM d'ordre superior estan distorsionats Línia de transmissió de dos conductors (CPW, microstrip, slotline, stripline): Diferencial o d'una sola terminació El mode TEM o quasi-TEM és TTD o quasi-TTD Canviadors de fase versus canviador de fase TTD Un canviador de fase proporciona un canvi de fase invariable amb la freqüència i s'utilitza per a la síntesi de patrons de feix fix invariants en freqüència. Un canviador de fase TTD proporciona un retard de temps invariable amb la freqüència i s'utilitza per a la direcció del feix sense estrabisme i de banda ultra ampla (UWB).
Recíproc versus no recíproc Recíproc: T/R No recíproc: T o R
Tecnologia No semiconductors (ferrita, ferroelèctrics, MEMS de radiofreqüència, cristall líquid): Passiu Semiconductors (RF CMOS, GaAs, SiGe, InP, GaN o Sb): Actiu: MMIC, RFIC o CI òptics basats en transistors BJT o FET Passiu: híbrids basats en díode PIN
Disseny Línia carregada: Distorsió: Distorsionat si s'agrupa Sense distorsions i TTD si es distribueix Tipus de reflexió: Aplicacions: matrius reflectores (desfasadors S11) Distorsió: Distorsionat si el canviador de fase S21, a causa de 3 acoblador dB Sense distorsió i TTD si canviador de fase S11 Xarxa commutada Xarxa: Pas alt o pas baix o T. Distorsió: Sense distorsió si les seccions de pas alt per a esquerrans cancel·len la distorsió de les seccions de pas baix per a dretans Línia commutada Aplicacions: Direcció de feix UWB Distorsió: sense distorsió i TTD Suma vectorial
Figures de mèrit Nombre de bits efectius, si és digital [bit] Polarització: electroestàtica d'alt voltatge impulsada per corrent [mA, V] Consum d'energia de CC [mW] Distorsió: dispersió de velocitat de grup (GVD) [ps²/nm] Guany [dB] si és actiu, pèrdua [dB] si és passiu Linealitat: IP3, P1dB [dBm] Desplaçament de fase / xifra de soroll [°/dB] (desplaçador de fase) o retard de temps / xifra de soroll [ps/dB] (desplaçador de fase TTD) Potència admissible [mW, dBm] Fiabilitat [cicles, MTBF] Mida [mm²] Temps de commutació [ns]
Referències
Categoria:Microones Categoria:Radars