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Resonadores

Jimi Rea English

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Resonadores

1. Frecuencia de resonancia y factor de calidad
- un ejemplo tipico lo tenemos en los circuitos RLC de baja frecuencia
  - 1
    - circuito RLC serie
    - frecuencia de reosnancia
      - 1.1
        como Z=R, de aqui sea usual defninir la condicion de resonancia como la frecuencia e nla que la impedancia es real
    - otro parametro caracteristico de un circuito resonante es el factor de calidad, o Q
      - 1.2
      - potencia media disipada en el circuito
        1.3
        1.4
- como podemos ver el factor de calidad es una medida de las perdidas en el circuito cuanto menor sea R mayor es Q. para un circuit ideal, R=0 y Q tendria un valor infinito
  - 1.5
- el ancho de banda delta(w) se la define como el intervalo en frecuencia entre los puntos en que la potencia disipada es 1/2 de la disipada en resonancia.
  - 1.6
  - el ancho de banda es
    - 1.7
      - 1.9
- el Q del resonador tambien es una medida de la selectividad. un resonador es mas selec tivo cuanto mas estrecha sea la banda de resouesta, osea cuanto mayor sea el Q
  - los resonadores de microondas se suelen agrupar en dos grandes familias, cerrados o cavidades resonantes o abiertos entre los que encontramos los resonadores dielectricos, microstrip, etc.
2. Resonadores como guias cortocircuitadas
- 2
  - guia de transimison monoconductora se propaga en un modo TEmn
  - al colocar un cortocircuito metalico en unp unto A del eje z, se genera una onda estacionaria en terminos del campo electrico transversal si se coloca otro cortocircuito en los puntos B o C que distan n(landa/2) las condiciones de contorno no varian.
    - las cavidades son dispositicos completamente cerrados por paredes metalicas, donde dispone de energia electromagnetica
      - la longitud de l dispositivo esta relacionada con la frecuencia de operacion y las perdidas de energia estan caracterizadas por el factor de calidad.
        campo electrico transversal
        2.1
        debido al cortocircuito en el punto A, z=0
        2.2
        β viene dada por la relacion de dispersion en la guia.
        2.3
        el modo de resonancia proviene del modo de la guia de base
        TEmn -> TEmnp TMmn -> TMmnp
        de obtiene resonancia cuando
        2.4
        condicion de resonancia
        2.5
        campo electrico en el resonador
        2.6
        los resonadores mas utilizados son las cavidades resonantes rectangulares o cilindricas
        CAVIDAD RECTANGULAR
        es el resonadro mas simple u sencillo de construir por lo que son los mas utilizados su definicion es una seccion de una guia de onda rectangular cerrrada en los extremos
        apartir del campo electromagnetico en la guia base se obtiene la expresion del campo electromagnetico en la cavidad
        TE10 -> TE10p
        2.7
        campo electrico en la cavidad
        2.8
        componenetes del campo magnetico
        2.9
        condicion de resonancia
        2.10
        el efecto de las posibles perdidas en el conductor o en el dielectrico interior se carcateriza por medio del factor de calidad
        Q=wr {wo/p}w->wr
        energia almacenada
        2.11
        para un modo TE01p
        2.12
        potencia disipada
        2.13
        Rx= resistividad superficial del conductor, Htg = campo tangencial a la sperficie
        potencia disipada para la cavidad rectangular
        2.14
        factor de calidad
        2.15
        potencia disipada
        2.16
        densidad de crriente en el dielectrico
        2.17
        factor de calidad del dielectrico
        2.18
        factor de calidad de una cavidad real co perdidas dielectricas y en el conductor
        2.19
        CAVIDAD CILINDRICA
        es una seccion de guia de onda circular cerrada en los extremos
        2.20
        donde Pnm y P'nm son respectivamente los eros de las funciones de Bessel.
        2.21
        2.22
        2.23
        para modos TM0m0
        2.24
        2.25
        El factor para los TM0m0 considera únicamente perdidas en los conductores, resulta
        2.26
3. Resonadores en lineas de transmision
- 3
- Linea de transmision cortocircuitada
  - 3.1
- Distribución de voltaje para los modos TEM modos TEM 1 y TEM2
  - 3.2
- 3.3
  - 3.4
  - 3.5
  - 3.6
    - 3.7
      - 3.8
4. Resonadores dielectricos
- 4
  - 4.1
    - 4.2
      - 4.3
        4.4
5. Resonadores Fabry-Perot
- 5
  - 5.1
    - 5.2
      - 5.3
6. Exitacion de resonadores
- 6
- TÉCNICAS DE EXITACIÓN
  - 6.1
    - 602
      - TIPOS DE MONTAJE Y CIRCUITOS EQUIVALENTES: REFLEXIÓN, TRANSMISIÓN Y REACCIÓN
        6.3
        604
- COEFICIENTES DE ACOPLAMIENTO Y FACTOR DE CALIDAD
  - 6.4
    - 6.5
7. Ondámetros
- es un dispostivo para medir frecuencia.
  - 7
    - 7.1
8. Caracterizacion experimental de resonadores
- 8
los resonadores de microondas son dispositivos muy utilizados en aplicaciones como filtros, sintonia de osciladores, amplificadores sintonizados etc. Los resonadores de microondas presentan muchas similitudes con los circuitos resonantes RLC de baja frecuencia.