DISPOSITIVO DESLOCADOR DE FASE VARIÁVEL BASEADO NA TOPOLOGIA DE LINHA DE TRANSMISSÃO COMUTADA

Resumo

i) Introdução: Dispositivos deslocadores de fase são muito empregados nos mais diversos sistemas de comunicação existentes atualmente. Alguns exemplos de utilização deste tipo de dispositivo são: sistemas embarcados em satélites, receptores e transmissores analógicos e digitais (D.M. POZAR, 2005). ii) Objetivos: Neste trabalho, é apresentado um dispositivo deslocador de fase variável baseado na topologia de linha de transmissão comutada. O projeto completo, desde o cálculo preliminar até a medição dos parâmetros S do deslocador, é discutido. O dispositivo é controlado por 4 bits e possui 16 níveis distintos de defasagem, ou seja fornece em sua saída defasagens de 0 a 337,5° com um passo de 22,5º. iii) Materiais e Métodos: Para a implementação deste projeto, foi utilizada a tecnologia de guia de onda coplanar aterrado (do inglês, grounded coplanar waveguide GCPW), esta foi escolhida pelo fato de apresentar uma maior compactação e menores perdas quando comparada com a tecnologia de microfita, por exemplo. Dispositivos baseados em linhas de transmissão devem ser implementados com materiais que possuam baixas perdas. Por este motivo, o laminado RF60-A, com constante dielétrica εr = 6,15 e tangente de perdas tg δ = 0,002, foi utilizado na implementação do protótipo. O circuito é composto por quatro estágios de defasagem, cada estágio é formado por uma linha de transmissão (LT) de referência e outra de atraso. O chaveamento entre as LTs é efetuado por uma chave RF. As LTs de atraso aplicam uma defasagem de 22,5°, 45°, 90° e 180º, sendo estas dispostas em cascata. iv) Resultados e Discussões: Foram obtidos ótimos resultados experimentais para os parâmetros de defasagem. A fase dos parâmetros S apresenta um comportamento linear, o que é indispensável para um circuito defasador. Os erros percentuais medidos não superam os 4% em toda faixa de frequência desejada. Foram obtidos bons resultados em termos de magnitude dos parâmetros S do circuito. O defasador possui uma perda de inserção média IL = 5 dB, com uma variação pequena em toda banda necessária. v) Conclusão: Em resumo, o dispositivo apresentou ótimos resultados de parâmetros S, tanto em magnitude, quanto em fase, e erros de fase muito baixos. Obteve-se, também, uma perda de inserção aceitável para a aplicação proposta.