Diseño de filtros de microondas basados en líneas de transmisión de onda lenta mediante técnicas de space mapping
Este trabajo representa una contribución a las líneas de transmisión artificiales. Específicamente se pudo diseñar de forma automática estructuras (líneas de transmisión) de onda lenta basadas en parches capacitivos de EBGs (del inglés, Electromagnetic Band Gaps) a frecuencias de microondas. Estas e...
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Fecha de publicación: | 2016 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Autònoma de Barcelona |
| Repositorio: | Dipòsit Digital de Documents de la UAB |
| Idioma: | catalán |
| OAI Identifier: | oai:ddd.uab.cat:174026 |
| Acceso en línea: | https://ddd.uab.cat/record/174026 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Filtres de microones Circuits de microones |
| Sumario: | Este trabajo representa una contribución a las líneas de transmisión artificiales. Específicamente se pudo diseñar de forma automática estructuras (líneas de transmisión) de onda lenta basadas en parches capacitivos de EBGs (del inglés, Electromagnetic Band Gaps) a frecuencias de microondas. Estas estructuras presentan una razón de onda lenta que produce una reducción del tamaño del circuito de microondas, puesto que la longitud de onda en la estructura es menor que en una línea de transmisión ordinaria. Además si se concatenan varias estructuras de onda lenta es posible obtener bandas de rechazo y así suprimir bandas espurias. Se dedica un capítulo a la síntesis de estas estructuras. Estas estructuras optimizadas podrán encontrar varias aplicaciones, donde se sustituye una línea de transmisión ordinaria por una línea de transmisión artificial. Se tomará en cuenta la impedancia característica de la línea ordinaria y su longitud eléctrica a una frecuencia de operación para la síntesis de estas líneas de transmisión de onda lenta. En la tesis se pudo aplicar éste método de diseño de estructuras de onda lenta a la síntesis automática de filtros pasabanda de banda ancha, en concreto, se realizó una mejora a los filtros de Levy. Se incorporaron estructuras EBG para reducir la longitud del filtro y además suprimir el primer espurio, se logró obtener una amplia banda de rechazo debido a la concatenación de varias estructuras de onda lenta. Para los filtros mejorados se obtuvo respuestas electromagnéticas que coinciden muy bien con el filtro canónico de Levy. Por último se pudo sintetizar filtros pasabanda basados en pares de líneas acopladas con carga capacitiva a frecuencias de microondas. Se presentaron dos ejemplos de filtros Chebyshev, se obtuvo una gran coincidencia (ajuste en los ceros de reflexión, ancho de banda y frecuencia central) en la respuesta electromagnética y el esquemático ideal al sintetizar cada sección de los filtros por separado y luego concatenar las secciones optimizadas. Estos filtros muestran el efecto de onda lenta y se reduce su longitud, además es posible suprimir las bandas espurias hasta varios armónicos. Debido a las propiedades de los EBG son filtros muy eficientes suprimiendo espurios. Ambas aplicaciones se implementan completamente en tecnología planar y su síntesis se debe gracias al funcionamiento en conjunto del programa Matlab y de un simulador electromagnético. A la vez estos resultados son posibles gracias a un algoritmo ASM (Aggressive Space Mapping) que permite obtener soluciones óptimas. |
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