Diseño de desplazadores de fase digitales para sistemas de comunicación polivalentes

Título original:

Design of Digital Phase Shifters for Multipurpose Communication Systems

Contenido del libro:

Design of Digital Phase Shifters for Multipurpose Communication Systems pretende cubrir una nueva necesidad emergente en el diseño de desplazadores de fase digitales para sistemas de comunicación modernos. Con el avance de los sistemas de comunicaciones móviles de nueva generación, los haces dirigidos ahorran una cantidad sustancial de potencia de RF y mejoran la inmunidad al ruido. En este sentido, los circuitos de formación de haces, es decir, los desplazadores de fase digitales, constituyen partes esenciales de los conjuntos de antenas. Por lo tanto, este libro está dedicado al diseño de desplazadores de fase digitales para diversos sistemas de comunicaciones.

Antiguamente, los requisitos de diseño de los desplazadores de fase solían exigir un ancho de banda estrecho sin limitaciones de tamaño físico. Hoy en día, deben ser compactos y adecuados para la implementación de Circuitos Integrados de Muy Gran Escala (VLSI) o Circuitos Integrados Monolíticos de Microondas (MMIC) con Amplio Rango de Fase (WPR) y Amplia Banda de Frecuencia (WFB).

Desde los años 80, el autor diseña desfasadores digitales para diversas aplicaciones. Empezó a trabajar con desplazadores de fase de líneas cargadas, y después empleó acopladores de líneas de derivación para conseguir bandas de frecuencia más amplias. Con el fin de reducir el tamaño físico, utilizó una escalera LC simétrica de 3 elementos basada en configuraciones T o PI. Para conseguir una banda de frecuencias amplia con un gran rango de fase, es inevitable utilizar estructuras de celosía LC. Últimamente, el autor ha diseñado desplazadores de fase utilizando estructuras conmutadas basadas en celosías y escaleras de LC de paso bajo y paso alto, que son adecuadas para la implementación monolítica. En el diseño se emplearon transistores MOS como elementos de conmutación. Este libro incluye varias topologías novedosas de desfasadores digitales, que proporcionan un amplio rango de fase y un funcionamiento de banda ancha.

Los temas técnicos tratados en el libro incluyen: - Concepto básico de conjuntos de antenas- Concepto de bit de fase digital- Parámetros de dispersión para analizar el rendimiento eléctrico de los desfasadores- Líneas de transmisión como elementos de circuito para construir desfasadores prácticos- Desfasadores digitales de línea cargada (DPS)- Desfasadores de sección T/PI basados en paso bajo- Desfasadores de sección T/PI basados en paso alto- Desfasadores de sección T/PI LC de 3 elementos- Desfasadores simétricos de celosía de amplio rango de fase y banda ancha de frecuencia.

Para cada topología presentada, se proporcionan ecuaciones de diseño explícitas y se desarrollan programas para evaluar el rendimiento eléctrico de cada topología en un entorno MatLab. Se espera que el lector sea autosuficiente para diseñar e implementar las topologías de desplazadores de fase digitales presentadas en este libro.