RF & Microwave Receivers are used to detect low level signals. Therefore
require high gain and low noise sensitive circuits at the input. These circuits
(most of all LNA) are often susceptible to damage if exposed to interfering high
level signals.
In many applications, multiplexers are used not only to separating the different
signal channels but with the purpose of certain protection through front-end
filtering devices (iMux). Nevertheless, often this is not enough.
The need for a device which offers a higher degree of protection without
degrading the sensitivity of the receiver leads us to use power limiters.
Limiters and multiplexers are two of the common parts in most of microwave
front-end receivers and the work presented here tries to discuss a couple of
limiter solutions which could be suitably combined with multiplexers.
Common systems such as RADARs and satellite receivers could be benefit
from these solutions.
This report presents a detailed summary of the whole procedure starting from
the idea coming to our mind and finishing with real measurements in some
fabricated prototypes.
In Chapter 1 generic concepts about limiter devices and their relation with
multiplexers are introduced.
Chapter 2 and 3 shows the results of the analysis, simulation, CAD tasks,
fabrication and finally measurements carried out for each of the two proposed
solutions.
Additionally, in the Annex, is possible to find a detailed description of the
measuring assemblies used in the laboratory, the appeared problems during
the work and how they have been solved. Besides some related mathematical
concepts and techniques are also included.
Castellà: Un receptor de RF & Microondas debe ser capaz de detectar señales de muy
baja potencia. Para ello sus entradas van equipadas con dispositivos de alta
ganancia y bajo ruido de manera que puedan ofrecer una sensibilidad
adecuada. Este tipo de circuitos (sobretodo LNAs) son susceptible de sufrir
daños ocasionados por la exposición involuntaria a señales interferentes de
alta potencia.
En muchas aplicaciones, podemos encontrar que se utilizan multiplexores no
solo para separar los distintos canales que viajan en la señal si no también con
cierto propósito de protección, mediante etapas de filtrado a la entrada (iMux).
Sin embargo, a menudo esto no es para nada suficiente.
La necesidad de un dispositivo que ofrezca un mayor grado de protección a la
vez que mantiene las prestaciones en cuanto a sensibilidad acaba llevándonos
a usar limitadores de potencia.
Los limitadores y los multiplexores son dos elementos muy comunes en las
cabeceras de los sistemas de microondas; el presente documento trata de
ofrecer dos soluciones a la problemática expuesta aportando dos diseños
distintos de un limitador de potencia. Sistemas como los RADAR o aquellos
pensados para aplicaciones satelitales son potenciales beneficiarios de estas
soluciones. Este documento sintetiza la tarea realizada desde que surge la
idea hasta que se obtienen medidas reales de los prototipos fabricados.
En el capítulo 1 se exponen algunos conceptos básicos sobre limitadores así
como su relación con los multiplexores.
Los capítulos 2 y 3 muestran los resultados de análisis, simulaciones, tareas
de CAD, el prototipado y la medida de las soluciones propuestas.
Además, en el anexo es posible encontrar una descripción más detallada de
los montajes de medida realizados en el laboratorio, los problemas acaecidos
durante las medidas y la estrategia utilizada para resolver dichos problemas.
Además algunos conceptos y técnicas matemáticas de utilidad también se
incluyen.
