stub

Un stub es una sección de línea de transmisión o guía de ondas terminada deliberadamente en un extremo, con el otro extremo conectado a la ruta de señal principal. A diferencia de una línea de transmisión completa que transporta señales desde la fuente hasta la carga, un stub actúa como un elemento reactivo: refleja energía de vuelta al circuito en lugar de absorberla. La longitud física del stub y la frecuencia de la señal determinan si se comporta como un condensador, un inductor o un resonador.

En sistemas de cable coaxial que operan por debajo de las frecuencias de microondas, los stubs suelen ser tramos cortos de cable de 50 ohmios o 75 ohmios soldados o atornillados a la línea de transmisión principal. En aplicaciones de guía de ondas a frecuencias de gigahercios, los stubs son cavidades mecanizadas con precisión o sondas de varilla que se extienden dentro de la sección transversal de la guía de ondas. El extremo abierto puede dejarse desnudo, cortocircuitarse con una placa metálica o terminarse con un cortocircuito deslizante que permite variar la longitud efectiva.

Los stubs tienen tres propósitos principales. Un stub de cuarto de onda (longitud del stub igual a un cuarto de longitud de onda a la frecuencia de operación) presenta la impedancia opuesta a la que aparece en su unión, lo que lo hace útil para la adaptación de impedancias. Un stub de media onda tiene un efecto mínimo en el circuito. En longitudes resonantes, un stub actúa como un elemento de filtro de alto Q, absorbiendo potencia en su frecuencia resonante mientras refleja otras frecuencias. Los circuitos sintonizados con stub son comunes en alimentaciones de antenas, redes de filtros y redes de polarización de amplificadores donde el control preciso de fase y magnitud es importante.

La variable crítica es la longitud eléctrica, no la longitud física. Un stub que tiene exactamente un cuarto de longitud de onda a 2.4 GHz se comporta de manera muy diferente a 1.2 GHz, donde se convierte en un octavo de longitud de onda. Esta dependencia de la frecuencia hace que los stubs sean útiles para la sintonización de banda estrecha, pero problemáticos en rangos de frecuencia amplios. Los stubs deslizantes, donde un cortocircuito móvil se desplaza a lo largo de la línea, permiten el ajuste en tiempo real de la longitud eléctrica para la adaptación de impedancias o la sintonización de frecuencia sin cambiar el hardware.

Los stubs fallan cuando la corrosión entra en la unión, cuando el dieléctrico dentro de los stubs coaxiales absorbe humedad, o cuando el movimiento mecánico de un contacto deslizante degrada el contacto eléctrico. En los stubs de guía de ondas, la fatiga del metal en el punto de unión o la acumulación de polvo y humedad dentro de la guía de ondas reduce el factor Q y desplaza la frecuencia resonante. El término proviene de su apariencia como una rama corta de la línea principal, asemejándose a un trozo de lápiz o rama.