En cualquier laboratorio de radiofrecuencia (RF) o sistema de antenas complejo, surge la necesidad de dividir una sola señal en múltiples canales o, por el contrario, combinarlos. Aunque la tarea parece sencilla, elegir el divisor (splitter) de potencia de RF equivocado puede provocar pérdidas de señal catastróficas, diafonía entre puertos e incluso daños en los equipos.
Hoy en día, dos topologías principales dominan el mercado: el divisor de potencia Wilkinson y el divisor de potencia resistivo. En esta guía, compararemos sus especificaciones para que pueda hacer la elección correcta para su proyecto.
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Tabla comparativa de topologías de divisores
La principal diferencia entre estos dispositivos radica en su arquitectura interna. Si necesita elegir entre aislamiento y ancho de banda, consulte los siguientes datos (usando modelos de 2 vías como ejemplo):
| Característica | Divisor Wilkinson | Divisor Resistivo |
| Pérdida de inserción teórica | 3.0 dB (pérdida mínima) | 6.0 dB (alta pérdida) |
| Aislamiento entre puertos de salida | Alto (típicamente > 20 dB) | Bajo (típicamente alrededor de 6 dB) |
| Banda de frecuencia operativa | Estrecha / Moderadamente ancha | Banda ultra ancha (DC a Microondas) |
| Operación como combinador | Excelente (la potencia reflejada se absorbe) | Deficiente (pérdidas significativas) |
| Manejo de potencia (Power Handling) | Medio / Alto | Bajo (limitado por resistencias) |
3 errores comunes de los ingenieros al comprar un divisor
Error #1: Ignorar el aislamiento de los puertos.
Si está construyendo un banco de pruebas donde dos señales podrían interferir, no puede usar un divisor resistivo. Su aislamiento de 6 dB hará que la señal del puerto 2 se filtre al puerto 3. Elija una topología Wilkinson, que proporciona un excelente desacoplamiento.
Error #2: Intentar pasar corriente continua (DC) a través de un Wilkinson.
Un divisor Wilkinson estándar utiliza transformadores de cuarto de onda y una resistencia de aislamiento entre las salidas. No permite el paso de DC. Si su antena activa requiere alimentación de DC a través de un cable coaxial, necesita divisores especializados con condensadores de bloqueo de DC o splitters resistivos.
Error #3: Usar divisores de baja potencia como combinadores.
Cualquier divisor puede funcionar como combinador. Sin embargo, si las señales de entrada no coinciden en fase o amplitud, la potencia desfasada se disipa a través de la resistencia interna. Si la resistencia no está diseñada para soportar esa potencia, se quemará instantáneamente.
FAQ
Q: ¿Por qué un divisor Wilkinson de 2 vías siempre tiene una pérdida mínima de 3 dB?
A: Esta es una ley básica de conservación de la energía. Si divide una señal de entrada en partes iguales en dos salidas, cada salida recibe exactamente la mitad de la potencia. Reducir la potencia a la mitad equivale matemáticamente a -3 dB. Cualquier pérdida superior a 3 dB (por ejemplo, 3.4 dB en la hoja de datos) es una pérdida interna de los dieléctricos y conductores.
Q: ¿Puedo dejar una de las salidas del divisor sin conectar?
A: Es muy poco recomendable. En la ingeniería de RF/Microondas, todos los puertos del divisor que no se utilicen deben terminarse con una carga adaptada (generalmente 50 Ohmios). De lo contrario, la señal reflejada volverá al circuito, destruyendo el aislamiento y degradando el VSWR de todo el sistema.