Un magic tee es un híbrido de guía de cuatro puertos que divide y combina señales con relaciones de fase de 0° y 180°. Tiene dos puertos colineales, uno de suma Σ y otro de diferencia Δ. No son dos puertos laterales de diferencia equivalentes.
Definir puertos y referencias de fase
Llamaremos A y B a los colineales, Σ a la rama del plano H y Δ a la del plano E. La numeración del fabricante puede variar: comprueba dibujo y planos de medida.
Unir tubos en cruz no garantiza adaptación ideal. Dimensiones y elementos de adaptación se diseñan para la banda. Su principio tampoco consiste en convertir obligatoriamente TE10 en TE20 en todos los caminos.
Excitar el puerto de suma
En el modelo ideal adaptado, la entrada Σ se divide hacia A y B con igual amplitud y fase; Δ queda aislado. Cada salida recibe la mitad de la potencia, unos 3,01 dB menos.
Esa reducción es reparto, no significa que la mitad se convierta en calor. La pérdida adicional y los errores de amplitud y fase se evalúan aparte.
Excitar el puerto de diferencia
La entrada Δ se divide hacia A y B con igual amplitud y oposición de fase, es decir, 180°. En el modelo ideal Σ y Δ están aislados entre sí.
La fase se define en planos concretos. Cables o guías exteriores de longitudes diferentes cambian la diferencia observada aunque la pieza sea simétrica.
Combinar señales en A y B
Con una convención de fase coherente, las ondas complejas normalizadas cumplen bΣ = (aA + aB)/√2 y bΔ = (aA − aB)/√2.
Con igual amplitud y fase, se suman en Σ y se cancelan en Δ. Con oposición de fase ocurre lo contrario. Un desequilibrio deja una señal residual en el puerto que debía anularse.
| Entrada ideal | Resultado |
|---|---|
| Solo Σ | Reparto igual y en fase en A/B; Δ aislado. |
| Solo Δ | Reparto igual y en oposición en A/B; Σ aislado. |
| Solo A | Reparto hacia Σ/Δ; B aislado. |
| A/B iguales y en fase | Suma en Σ. |
Circuitos que usan suma y diferencia
Se emplea en puentes de medida, circuitos balanceados y redes de distribución. Los sistemas de medida angular también pueden usar canales suma y diferencia, pero la precisión del sistema no queda garantizada por el tee aislado.
Al combinar señales, define frecuencia, fase y cargas admisibles. Los puertos que requieren terminación deben tener cargas capaces de absorber la potencia real de cada estado.
Comprobar con el VNA
Mide reflexión de cada puerto, transmisión deseada, aislamiento Σ–Δ y A–B y equilibrio de amplitud y fase en toda la banda. Define las terminaciones de los puertos no medidos.
Si la señal aislada se acerca al ruido o diafonía del banco, el número mostrado no permite garantizar aislamientos mayores. Registra efectos de reconexión, calibración y trayectos exteriores.
Especificaciones y nombres
Aislamiento superior a 30 dB, ROE inferior a 1,2 o error de fase de 2° no son características comunes a todos los modelos. Verifica banda, potencias media y de pico, bridas y ambiente.
Un desfasador de ferrita es otro componente. Citar ECSS o una norma de resistencias sin alcance pertinente no establece un requisito del magic tee.
Consulta Magic Tees en Microwaves101. Para reproducir reparto y combinación, empieza por ondas de entrada, planos de referencia y cargas.
