Diseño y Construcción de un Sintonizador Electrónico de Impedancias y su Aplicación en la Extracción de Parámetros de Ruido de Transistores de Microondas.

Abstract

El presente trabajo de investigación consiste en el diseño y construcción de un Sintonizador de Impedancias de tipo electrónico. Dicho Sintonizador tiene la ventaja de ser más preciso y rápido que los sintonizadores electromecánicos. Fue diseñado usando tecnología de microcinta, partiendo del principio de operación de un sintonizador electromecánico, el cual presenta diferentes coeficientes de reflexión, dependiendo de la distancia entre una línea de transmisión en paralelo (stub) y la línea central de 50 Ohms, donde dicha distancia es controlada usando un motor. En el caso del sintonizador electrónico, la distancia es controlada por medio de interruptores y arreglos de stubs fijos. En este trabajo de investigación se emplean diodos PIN para realizar dichas conmutaciones y así cambiar el coeficiente de reflexión presentado a la salida del sintonizador. La importancia de este trabajo de investigación parte de la necesidad de desarrollar amplificadores de bajo ruido (LNAs), donde para diseñarlos es necesario medir los parámetros de ruido de los transistores que conformaran al amplificador y con ellos obtener las redes de acoplamiento del amplificador que permitan lograr un comportamiento de ruido y ganancia adecuado. Para medir los parámetros de ruido de transistores de microondas, se requiere un banco de medición, en el cual, uno de los elementos que conforman dicho banco es un sintonizador de impedancias, el cual presenta a un dispositivo bajo prueba (en este caso un transistor de microondas) una constelación distribuida de impedancias a la frecuencia de medición, cuyo objetivo es la extracción de sus parámetros de ruido. El sintonizador desarrollado en este trabajo de investigación, será utilizado en el banco de medición de ruido disponible en el laboratorio de altas frecuencias del CICESE, para que tanto CITEDI como CICESE puedan realizar mediciones de los parámetros de ruido de transistores en la banda de microondas. _____________________________

This research presents a design of an electronic impedance tuner. An electronic tuner is faster and more accurate than electromechanical tuners. This electronic tuner was designed using the basics of electromechanical tuners, which uses two different length stubs. These stubs control the phase when are moved horizontally and the magnitude of reflection coefficient when are moved vertically. In the electronic tuner, this action is realized through a series of combinations with different stubs, which are switched using PIN diodes. The main purpose of this research arises from the requirement to develop low noise amplifiers (LNA), before to design it is necessary to measure the noise parameters of the microwave transistors that are involving in the amplifier. The electronic tuner developed in this research will be used in the noise measurement bench available at the high frequency laboratory of CICESE. With the aim of CITEDI and CICESE can make noise parameters measurements of microwave transistors.