¿Qué es un cambiador de fase?

Un desplazador de fase es un dispositivo que puede alterar el ángulo de fase de una señal de radiofrecuencia o microondas. La mayoría de los dispositivos de cambio de fase son compatibles con las señales sin importar su dirección, clasificándolas como redes recíprocas. Los desplazadores de fase se pueden controlar de forma eléctrica, mecánica y magnética. Están disponibles en forma analógica para permitir un retardo de fase o tiempo variable que ocurre continuamente, y dispositivos digitales con un conjunto de fases o retrasos. Los diferentes tipos también incluyen un cambiador de fase variable o cambiadores de línea conmutada, línea cargada, fase de reflexión y fase de microondas.

Cuando las señales entran al puerto de entrada de un desplazador de fase, un comando hace que se cambie la señal de salida. La mayoría de los desplazadores de fase son digitales y también incluyen control de voltaje que proporciona inmunidad al ruido o interferencia. Los estados de fase de la señal se controlan mediante bits de fase digitales. Cada fase sucesiva es la mitad del ángulo de la última, por lo que un dispositivo de 2 bits sería un desplazador de fase de 90 grados, ya que 180 grados es el más alto en el rango y clasifica una señal que se mueve en línea recta. El estado apagado del dispositivo está determinado por la longitud de fase que cubre la distancia más corta, mientras que la longitud de fase más larga es el estado encendido.

Los desplazadores de fase analógicos ofrecen un cambio de fase continuo con desplazamiento continuo. También se puede incluir una entrada de control variable, que admite una resolución de fase ilimitada. Incluso un desplazador de fase de microondas puede ser analógico o digital y controlado por un dispositivo semiconductor como un diodo. El circuito en sí está diseñado para cambiar la señal de microondas a un nivel máximo, por lo que uno debe considerar las especificaciones del dispositivo y el circuito antes de agregarlo al sistema. Se elige un desplazador de fase en función de los requisitos de la aplicación y los cálculos matemáticos de las cualidades que se necesitan en la señal.

Como con la mayoría de los dispositivos electrónicos, el ahorro de energía es una característica importante de un dispositivo de cambio de fase. Un cambiador de fase pasivo no consume energía, y realiza la operación requerida automáticamente sin control externo. La baja pérdida es otro rasgo de ahorro de energía, y la pérdida se puede disminuir aún más al incluir una etapa de amplificador en el cambiador de fase. Las variaciones del dispositivo incluyen una palanca de cambio de línea conmutada, que incluye dos interruptores unipolares de doble tiro para cambiar dos líneas eléctricas de diferentes longitudes. Los desplazadores de fase de línea cargada están configurados para desplazamientos de menos de 45 °, mientras que los desplazadores de fase de reflexión utilizan longitudes de línea que cambian para cambiar la longitud de las rutas eléctricas.