Un circuito divisor de potencia RF (1) para dividir de modo desigual una señal de entrada en unas componentes de señal primera y segunda de potencia desigual,

que comprende: un único puerto de entrada (21); unos puertos de salida primero y segundo (22, 23); una combinación de una pluralidad de transformadores de cuarto de onda (10-17) y una pluralidad de resistencias (31, 32) acopladas entre dicho puerto de entrada (21) y cada uno de dichos puertos de salida primero y segundo (22, 23), comprendiendo dicha pluralidad de transformadores de cuarto de onda (10-17) un sustrato dieléctrico (2) y un patrón de tiras conductoras (18) formado sobre el sustrato dieléctrico (2); caracterizado por un puerto de terminación (24); una resistencia de terminación (33) conectada entre dicho puerto de terminación (24) y tierra (5); en el que dicha combinación de una pluralidad de transformadores de cuarto de onda (10-17) y una pluralidad de resistencias comprende: un primer transformador de cuarto de onda (10) conectado entre dicho puerto de entrada (21) y un primer nodo (41) del circuito; un segundo transformador de cuarto de onda (11) conectado entre dicho primer nodo (41) del circuito y un segundo nodo (42) del circuito; un tercer transformador de cuarto de onda (12) conectado entre dicho primer nodo (41) del circuito y un tercer nodo (43) del circuito; una primera resistencia (31) conectada entre dicho segundo (42) y dicho tercer (43) nodos del circuito; una segunda resistencia (32) conectada entre dicho segundo nodo (42) del circuito y dicho puerto de terminación (24); un cuarto transformador de cuarto de onda (13) conectado entre dicho puerto de terminación (24) y un cuarto nodo (44) del circuito; un quinto transformador de cuarto de onda (14) conectado entre dicho segundo nodo (42) del circuito y dicho cuarto nodo (44) del circuito; un sexto transformador de cuarto de onda (16) conectado entre dicho cuarto nodo (44) del circuito y dicho primer puerto de salida (22); un séptimo transformador de cuarto de onda (15) conectado entre dicho tercer nodo (43) del circuito y un quinto nodo (45) del circuito; un octavo transformador de cuarto de onda (17) conectado entre dicho quinto nodo (45) del circuito y dicho segundo puerto de salida (23); y en el que dicha señal de entrada en dicho puerto de entrada (21) se propaga a través de dicho circuito divisor de potencia (1) y se divide en las componentes de señal primera y segunda en dichos puertos de salida primero (22) y segundo (23) y en una componente de la señal de terminación a través de dicha resistencia de terminación (33)

ANTECEDENTES DE LA DESCRIPCIÓN

Los grupos o subgrupos de antenas RF de alimentación corporativa tienen una distribución de amplitudes de 5 variación suave a través del grupo. Tales antenas, por ejemplo antenas con grupos pequeños o subgrupos pequeños y/o antenas con lóbulos laterales bajos, pueden requerir una distribución de amplitudes con variaciones suaves, o relaciones de división de potencia, superiores a 3 dB y tan 10 altas como o mayores que 8 dB. Algunas antenas utilizan divisores de potencia Wilkinson para dividir la potencia entre elementos de un grupo. Algunas disposiciones de divisores de potencia Wilkinson no pueden exceder una división de potencia de 3 dB y/o pueden tener un 15 comportamiento degradado con relaciones de división de potencia superiores a 3 dB.

El documento JP 2001-028507 describe un distribuidor y un multiplexador de potencia de tipo Wilkinson según el preámbulo de la reivindicación 1, en el que los regímenes 20 de distribución/combinación en un puerto de señales primera y segunda se hace que sean diferentes entre sí, en más de dos veces, utilizando dos líneas de bifurcación en una etapa de distribución y una línea de unión en una etapa de combinación. 25

SUMARIO

La presente invención es un divisor de potencia RF según la reivindicación 1. Las realizaciones preferentes 30 están reivindicadas en las reivindicaciones dependientes.

Un circuito divisor de potencia RF divide de modo desigual una señal de entrada en unas componentes de señal

primera y segunda de potencia desigual. El circuito incluye un único puerto de entrada, unos puertos de salida primero y segundo, y una combinación específica de una pluralidad de transformadores de cuarto de onda y una pluralidad de resistencias acopladas entre el puerto de entrada y los 5 puertos de salida primero y segundo. En una realización a título de ejemplo, la pluralidad de transformadores de cuarto de onda incluyen un sustrato dieléctrico y un patrón de tiras conductoras formado sobre dicho sustrato.

10

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Las propiedades y ventajas de la descripción serán fácilmente apreciadas por los expertos en la técnica a partir de la descripción detallada que sigue de sus realizaciones a título de ejemplo, como se ilustra en los 15 dibujos que se acompañan, en los que:

la figura 1 ilustra un diagrama esquemático de una realización de un divisor de potencia.

La figura 2 ilustra una vista en planta de una distribución de tiras de transmisión de la realización del 20 divisor de potencia de la figura 1.

Las figuras 3A-3F ilustran vistas en sección transversal, diagramáticas y simplificadas, de configuraciones de líneas de transmisión para la realización de la figura 1. 25

La figura 4 ilustra un diagrama esquemático de un sistema de grupos a título de ejemplo.

La figura 5 ilustra una variación suave de potencia de transmisión, a título de ejemplo, a través de un grupo o subgrupo de 16 elementos, a título de ejemplo. 30

La figura 6 ilustra un patrón de radiación, a título de ejemplo, a partir de un grupo de radares, a título de ejemplo.

EXPOSICIÓN DETALLADA DE LA DESCRIPCIÓN

En la descripción detallada que sigue y en las diversas figuras de los dibujos, elementos semejantes se identifican con números de referencia semejantes. 5

La figura 1 ilustra un diagrama de circuito esquemático de una realización de un divisor de potencia 1 desigual. El divisor de potencia 1 incluye tres puertos de entrada/salida (I/O) 21 a 23, un puerto 24, unas resistencias 31 a 33, unos segmentos 10 a 17 de línea de 10 transmisión y unos nodos 41 a 45 del circuito. En la realización, el puerto 21 es un puerto de entrada, los puertos 22 y 23 son puertos de salida con divisiones de potencia desiguales y el puerto 24 termina, a través de una resistencia 33, en tierra 5. En la realización, el circuito 15 puede ser de funcionamiento alternativo y puede actuar como un circuito combinador de potencia desigual para combinar de modo desigual señales de entrada aplicadas en los dos puertos 22 y 23 en una única señal de salida en el puerto 21. 20

Los segmentos 10 a 17 de línea de transmisión de la figura 1 actúan como transformadores de cuarto de onda respectivos, con longitudes eléctricas eficaces de λ/4, en la que λ es la longitud de onda correspondiente a una frecuencia nominal de funcionamiento o a una frecuencia 25 central de un intervalo de frecuencias de funcionamiento nominales o deseadas. Un transformador de cuarto de onda es una extensión de la línea de transmisión, de valor equivalente a la longitud de onda de un cuarto en una frecuencia de funcionamiento, que funciona para transformar 30 una primera impedancia en un primer extremo del transformador en una segunda impedancia en el segundo extremo del transformador. La impedancia característica de

la línea de transmisión del transformador es igual a la raíz cuadrada del producto de la primera impedancia por la segunda impedancia. Se describen transformadores de cuarto de onda, por ejemplo, en “Foundations for Microwave Engineering” (Fundamentos para ingeniería de microondas), @ 5 R.E. Collin, Mcgraw-Hill, 1966, capítulo cinco.

En la realización, el elemento resistivo 31 está conectado entre el nodo 43 y el nodo 42, el elemento resistivo 32 está conectado entre el nodo 42 y el nodo 24, y el elemento resistivo 33 está conectado entre el nodo 24 10 y tierra 5.

En la realización, los elementos resistivos 31 a 33 pueden comprender resistencias de chip discretas o resistencias impresas y/o pueden comprender resistencias de película delgada o de película gruesa. En una realización a 15 título de ejemplo, una resistencia de película gruesa puede estar serigrafiada sobre un sustrato o una placa. En una realización a título de ejemplo, una resistencia de película gruesa puede comprender una pasta resistiva polímera de película gruesa. Una pasta de película gruesa, 20 a título de ejemplo, puede estar disponible por la firma DUPONT.

En la realización, una resistencia discreta de película delgada puede estar depositada a través de un patrón de capas de cobre fabricado sobre un sustrato 25 dieléctrico o una placa dieléctrica 2 (figuras 3A-3F). En la realización, una capa de cobre formada sobre el sustrato puede estar grabada para formar un patrón conductor 18 utilizando técnicas fotolitográficas, y el material resistivo en exceso puede estar grabado para formar los 30 elementos resistivos 31, 32, 33. En la realización, el sustrato dieléctrico puede ser un elemento cerámico.

La realización de la figura 1 se puede ver que integra una red distribuida de líneas de transmisión con una parte del circuito divisor de Wilkinson. La parte del circuito divisor de Wilkinson está integrada por unos segmentos 10, 11, 12, 14 y 15 de línea de transmisión, una resistencia 31 5 y unos nodos 41, 42 y 43; las salidas de la parte del circuito divisor de Wilkinson son las salidas de los segmentos 15, 16 de línea de transmisión. La red distribuida de transmisión, que comprende los segmentos 13, 16 y 17 de línea de transmisión, las resistencias 32 y 33, 10 y los nodos 24, 44 y 45 del circuito, puede funcionar, en una realización a título de ejemplo, como un atenuador, pero supera los requisitos resistivos de tolerancia estricta utilizando la red para desviar la potencia en exceso a una carga independiente, en esta realización la 15 resistencia 33.

En una realización a título de ejemplo, los valores resistivos requeridos pueden estar fabricados a una tolerancia del +/- 20 por ciento para conseguir la relación deseada de división de potencia dentro de las tolerancias 20 deseadas que pueden ser, por ejemplo, aproximadamente de +/- 0,1 dB hasta aproximadamente una relación de división de potencia de 9 dB, o aproximadamente el 1% de la relación deseada de división de potencia. El uso de resistencias con una tolerancia del +/- 20 por ciento para conseguir el 25 comportamiento deseado puede evitar etapas adicionales del procedimiento más costosas y que consumen tiempo, tales como desbarbado por láser, que se pueden llevar a cabo de otro modo para proporcionar una resistencia dentro de una tolerancia más pequeña del valor resistivo. 30

En una realización a título...

1. Un circuito divisor de potencia RF (1) para dividir de modo desigual una señal de entrada en unas componentes de señal primera y segunda de potencia desigual, que 5 comprende:

un único puerto de entrada (21);

unos puertos de salida primero y segundo (22, 23);

una combinación de una pluralidad de transformadores de cuarto de onda (10-17) y una pluralidad de resistencias 10 (31, 32) acopladas entre dicho puerto de entrada (21) y cada uno de dichos puertos de salida primero y segundo (22, 23), comprendiendo dicha pluralidad de transformadores de cuarto de onda (10-17) un sustrato dieléctrico (2) y un patrón de tiras conductoras (18) formado sobre el sustrato 15 dieléctrico (2); caracterizado por un puerto de terminación (24);

una resistencia de terminación (33) conectada entre dicho puerto de terminación (24) y tierra (5);

en el que dicha combinación de una pluralidad de 20 transformadores de cuarto de onda (10-17) y una pluralidad de resistencias comprende:

un primer transformador de cuarto de onda (10) conectado entre dicho puerto de entrada (21) y un primer nodo (41) del circuito; 25

un segundo transformador de cuarto de onda (11) conectado entre dicho primer nodo (41) del circuito y un segundo nodo (42) del circuito;

un tercer transformador de cuarto de onda (12) conectado entre dicho primer nodo (41) del circuito y un 30 tercer nodo (43) del circuito;

una primera resistencia (31) conectada entre dicho segundo (42) y dicho tercer (43) nodos del circuito;

una segunda resistencia (32) conectada entre dicho segundo nodo (42) del circuito y dicho puerto de terminación (24);

un cuarto transformador de cuarto de onda (13) conectado entre dicho puerto de terminación (24) y un 5 cuarto nodo (44) del circuito;

un quinto transformador de cuarto de onda (14) conectado entre dicho segundo nodo (42) del circuito y dicho cuarto nodo (44) del circuito;

un sexto transformador de cuarto de onda (16) 10 conectado entre dicho cuarto nodo (44) del circuito y dicho primer puerto de salida (22);

un séptimo transformador de cuarto de onda (15) conectado entre dicho tercer nodo (43) del circuito y un quinto nodo (45) del circuito; 15

un octavo transformador de cuarto de onda (17) conectado entre dicho quinto nodo (45) del circuito y dicho segundo puerto de salida (23); y

en el que dicha señal de entrada en dicho puerto de entrada (21) se propaga a través de dicho circuito divisor 20 de potencia (1) y se divide en las componentes de señal primera y segunda en dichos puertos de salida primero (22) y segundo (23) y en una componente de la señal de terminación a través de dicha resistencia de terminación (33). 25

2. El circuito según la reivindicación 1, en el que dichas resistencias son resistencias impresas dispuestas sobre el sustrato dieléctrico.

30

3. El circuito según la reivindicación 1, en el que dichas resistencias son chips discretos montados en el sustrato dieléctrico.

4. El circuito según la reivindicación 3, en el que dichas resistencias están montadas en el sustrato dieléctrico utilizando una soldadura o un epoxi conductor.

5. El circuito según la reivindicación 1, en el que 5 dicho circuito es un circuito triplaca al aire de cara única canalizada.

6. El circuito según la reivindicación 1, en el que dicho circuito es un circuito triplaca de sustrato 10 suspendido.

7. El circuito según la reivindicación 1, en el que el circuito comprende un circuito microtira canalizado.

15

8. El circuito según la reivindicación 1, en el que el circuito comprende un circuito triplaca al aire de doble cara canalizada.

9. El circuito según cualquier reivindicación 20 precedente, en el que las resistencias tienen valores resistivos dentro de una tolerancia de aproximadamente el +/- 20 por ciento.

10. Una red de alimentación (71) para un grupo de 25 antenas, que comprende:

una pluralidad de divisores de potencia que proporcionan una distribución de potencia de variación suave, en la que la pluralidad de divisores de potencia comprende al menos divisores de potencia más exteriores 30 según cualquier reivindicación precedente.

11. Un grupo (200) de antenas, que comprende:

un grupo de elementos radiantes (72);

un puerto de entrada (202);

una red de alimentación (71) que acopla el puerto de entrada al grupo de elementos radiantes, estando dispuesta 5 la red de alimentación de manera que la división de potencia entre elementos radiantes adyacentes es cada vez mayor desde el centro hasta los bordes exteriores del grupo, comprendiendo dicha red de alimentación una pluralidad de divisores de potencia, en el que dicha 10 pluralidad de divisores de potencia comprende al menos divisores de potencia más exteriores (1) que tienen relaciones de división de potencia mayores que 5 dB;

en el que al menos los divisores de potencia más exteriores (1) son según la reivindicación 1. 15