¿Cuáles son los detectores de microondas?

Los detectores de microondas vienen en varias formas, cada uno con su propio principio operativo y idoneidad para diferentes aplicaciones. Estos son algunos de los tipos más comunes:

1. Detectores de diodos:

* Principio: Estos detectores se basan en la característica de voltaje de corriente no lineal de un diodo. Cuando se aplica una señal de microondas, el diodo conduce más corriente durante el medio ciclo positivo que el medio ciclo negativo, lo que resulta en una corriente de CC proporcional a la potencia de microondas.

* ventajas: Simple, económico y ampliamente utilizado en muchas aplicaciones.

* Desventajas: Sensibilidad relativamente baja, respuesta de frecuencia limitada y susceptible al ruido.

2. Bolómetros:

* Principio: Los bolómetros miden el cambio de temperatura causado por la absorción de radiación de microondas. Por lo general, están hechos de materiales con un coeficiente de resistencia de alta temperatura, como platino o níquel.

* ventajas: Alta sensibilidad, amplio rango de frecuencia y buena linealidad.

* Desventajas: Tiempo de respuesta relativamente lento, requiere enfriamiento criogénico para un rendimiento óptimo y puede ser costoso.

3. Sensores superconductores de borde de transición (TESS):

* Principio: Tess explota el cambio agudo en la resistencia cerca de la temperatura de transición superconductora de un material. Exhiben alta sensibilidad y tiempo de respuesta rápido debido a su baja capacidad de calor.

* ventajas: Sensibilidad extremadamente alta, tiempo de respuesta rápido y ancho de banda ancho.

* Desventajas: Requerir enfriamiento criogénico, fabricación compleja y puede ser costoso.

4. Receptores heterodinos:

* Principio: Estos receptores convierten la señal de microondas a una frecuencia más baja utilizando un oscilador local (LO). La señal convertida hacia abajo se amplifica y detecta mediante un receptor convencional.

* ventajas: Muy alta sensibilidad, excelente selectividad de frecuencia y amplio rango dinámico.

* Desventajas: Diseño complejo y relativamente caro.

5. Detectores de diodos Schottky:

* Principio: Estos detectores usan un diodo Schottky, que tiene una unión de metal-semiconductor con una baja caída de voltaje hacia adelante. Cuando se aplica una señal de microondas, el diodo rectifica la señal, lo que resulta en una corriente de CC proporcional a la potencia de microondas.

* ventajas: Alta sensibilidad, tiempo de respuesta rápido y buena linealidad.

* Desventajas: Puede ser susceptible al ruido y requiere una cuidadosa coincidencia de impedancia.

6. Antenas:

* Principio: Las antenas se utilizan para capturar y enfocar la radiación de microondas. Pueden ser diseñados para ser sensibles a frecuencias y polarizaciones específicas.

* ventajas: Directividad, ganancia y sensibilidad a la polarización.

* Desventajas: No directamente un detector, pero se puede usar junto con los detectores para mejorar la sensibilidad.

7. Detectores piroeléctricos:

* Principio: Estos detectores utilizan materiales que exhiben un cambio en la polarización en respuesta a los cambios de temperatura. Cuando las microondas calientan el material, el cambio de polarización se mide como una señal de voltaje.

* ventajas: Relativamente simple y económico, puede funcionar a temperatura ambiente.

* Desventajas: Sensibilidad limitada y respuesta de frecuencia.

La elección del detector depende de la aplicación específica, incluido el rango de frecuencia, los requisitos de sensibilidad, las limitaciones de costos y el entorno operativo.