Unattended design of wideband planar filters based on stepped impedance resonators (SIRs) through aggressive space mapping (ASM)
La síntesis de circuitos planares de microondas capaces de satisfacer un conjunto de especificaciones es un tema de interés en la actualidad dentro del campo de la ingeniería de microondas. A pesar de que la mayoría de las herramientas software de diseño asistido y los simuladores electromagnéticos...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2018 |
| País: | España |
| Institución: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/664688 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10803/664688 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Space mapping Ressonadors de salt d'impedància Resonadores de salto de impedancia Stepped-impedance resonators Filtres passa banda de banda ampla Filtros pasa banda de banda ancha Wideband bandpass filters Tecnologies 621 |
| Sumario: | La síntesis de circuitos planares de microondas capaces de satisfacer un conjunto de especificaciones es un tema de interés en la actualidad dentro del campo de la ingeniería de microondas. A pesar de que la mayoría de las herramientas software de diseño asistido y los simuladores electromagnéticos disponibles en el mercado incluyen optimizadores, obtener la topología del circuito que cumple con las especificaciones es generalmente complicado. La convergencia a la solución óptima no está siempre garantizada a no ser que el layout inicial sea muy próximo al que ya proporciona la respuesta objetivo y la experiencia del diseñador juega un papel clave en este proceso de optimización a medida que la complejidad del circuito aumenta. Por otro lado, los filtros de microondas single-ended y, más concretamente, los filtros de microondas balanceados, se han convertido en dispositivos esenciales debido a los recientes avances en el desarrollo de las tecnologías de comunicación modernas, dónde elevados niveles de integración y sistemas más complejos son requerimientos fundamentales. Por lo tanto, un proceso sistemático capaz de proporcionar el layout del filtro que cumple con las especificaciones requeridas sería muy bien recibido para la comunidad de los ingenieros de microondas. Esta tesis está orientada a la síntesis automática de filtros de microondas planares single-ended y balanceados que proporcionan respuestas pasa banda y de banda ancha. Estas estructuras se basan en elementos resonantes semi-concentrados, implementados mediante una combinación de secciones de líneas de transmisión de alta y baja impedancia, más conocidos como Resonadores de Salto de Impedancia (SIRs). La estrategia de optimización, basada en la técnica de Aggressive Space Mapping (ASM), tiene el objetivo de generar el layout del filtro que satisface las especificaciones siguiendo un proceso totalmente desasistido. De este modo, este método de síntesis automática puede dar lugar a la implementación de una herramienta de optimización asociada a este tipo de filtros basados en SIRs, adecuada para ser incorporada en cualquier software existente en el mercado dedicado al diseño de dispositivos de microondas Con este propósito, algoritmos basados en ASM son desarrollados en esta tesis para la síntesis automática de distintas topologías de filtros de microondas single-ended y balanceados basados en SIRs. Los procedimientos para el diseño automático de éstos dispositivos son descritos en detalle y su funcionalidad es validada mediante su aplicación a la generación de distintos layouts destinados a satisfacer un conjunto particular de especificaciones en cada caso. Los procesos de síntesis automática desarrollados y los resultados obtenidos revelan que esta metodología de optimización puede ser aplicada a muchos otros tipos de filtros, y han conducido a este trabajo de investigación a contribuir en el estado del arte con nuevas estrategias en la formulación del ASM y con innovadoras topologías de filtros pasa banda de banda ancha. |
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