Design, simulation and manufacturing techniques for fully textile integrated microwave circuits and antennas

Tesis con mención internacional

Detalles Bibliográficos
Autor: Alonso González, Leticia|||0000-0002-5078-8196
Tipo de recurso: tesis doctoral
Fecha de publicación:2018
País:España
Institución:Universidad de Oviedo (UNIOVI)
Repositorio:RUO. Repositorio Institucional de la Universidad de Oviedo
Idioma:inglés
OAI Identifier:oai:digibuo.uniovi.es:10651/49563
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10651/49563
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Tecnologías de la información y comunicación en redes móviles
Antenas
Dispositivos de microondas
Simulación
Circuitos
id ES_c55cc76ffd1aa0318fb7690fa401e669
oai_identifier_str oai:digibuo.uniovi.es:10651/49563
network_acronym_str ES
network_name_str España
repository_id_str
dc.title.none.fl_str_mv Design, simulation and manufacturing techniques for fully textile integrated microwave circuits and antennas
Técnicas de diseño, simulación y fabricación de circuitos y antenas de microondas en tecnología textil
title Design, simulation and manufacturing techniques for fully textile integrated microwave circuits and antennas
spellingShingle Design, simulation and manufacturing techniques for fully textile integrated microwave circuits and antennas
Alonso González, Leticia|||0000-0002-5078-8196
Tecnologías de la información y comunicación en redes móviles
Antenas
Dispositivos de microondas
Simulación
Circuitos
title_short Design, simulation and manufacturing techniques for fully textile integrated microwave circuits and antennas
title_full Design, simulation and manufacturing techniques for fully textile integrated microwave circuits and antennas
title_fullStr Design, simulation and manufacturing techniques for fully textile integrated microwave circuits and antennas
title_full_unstemmed Design, simulation and manufacturing techniques for fully textile integrated microwave circuits and antennas
title_sort Design, simulation and manufacturing techniques for fully textile integrated microwave circuits and antennas
dc.creator.none.fl_str_mv Alonso González, Leticia|||0000-0002-5078-8196
author Alonso González, Leticia|||0000-0002-5078-8196
author_facet Alonso González, Leticia|||0000-0002-5078-8196
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Ver Hoeye, Samuel Ezechiel
Ingeniería Eléctrica, Electrónica, de Computadores y Sistemas, Departamento de
dc.subject.none.fl_str_mv Tecnologías de la información y comunicación en redes móviles
Antenas
Dispositivos de microondas
Simulación
Circuitos
topic Tecnologías de la información y comunicación en redes móviles
Antenas
Dispositivos de microondas
Simulación
Circuitos
description Tesis con mención internacional
publishDate 2018
dc.date.none.fl_str_mv 2018
2018-10-01
dc.type.none.fl_str_mv doctoral thesis
http://purl.org/coar/resource_type/c_db06
NA
http://purl.org/coar/version/c_be7fb7dd8ff6fe43
dc.type.openaire.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10651/49563
url http://hdl.handle.net/10651/49563
dc.language.none.fl_str_mv Inglés
eng
language_invalid_str_mv Inglés
language eng
dc.rights.none.fl_str_mv open access
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.rights.openaire.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv open access
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.source.none.fl_str_mv reponame:RUO. Repositorio Institucional de la Universidad de Oviedo
instname:Universidad de Oviedo (UNIOVI)
instname_str Universidad de Oviedo (UNIOVI)
reponame_str RUO. Repositorio Institucional de la Universidad de Oviedo
collection RUO. Repositorio Institucional de la Universidad de Oviedo
repository.name.fl_str_mv
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1869418982285508608
spelling Design, simulation and manufacturing techniques for fully textile integrated microwave circuits and antennasTécnicas de diseño, simulación y fabricación de circuitos y antenas de microondas en tecnología textilAlonso González, Leticia|||0000-0002-5078-8196Tecnologías de la información y comunicación en redes móvilesAntenasDispositivos de microondasSimulaciónCircuitosTesis con mención internacionalEn la presente Tesis Doctoral se presentan nuevos resultados en las técnicas de diseño, simulación y fabricación de circuitos y antenas en la banda de microondas implementados en tecnología textil. Para ello, en el Capítulo 1 se introducen las técnicas más utilizadas para el desarrollo de circuitos y antenas textiles, tales como la impresión por inyección de tinta sobre sustratos textiles, el bordado, el appliqué o el uso de materiales no tejidos, comúnmente conocidos como non-wovens. Las técnicas anteriormente mencionadas presentan diferentes desventajas, por lo que se propone el proceso de tejido como la solución alternativa sobre la que se fundamenta el resto de la Tesis. Con el objetivo de simplificar la simulación de las complejas estructuras textiles para su caracterización electromagnética, en el Capítulo 2 se propone y presenta un modelado basado en tres pasos. Dichos pasos se corresponden con las traducciones entre los distintos modelos equivalentes de la misma estructura textil. El modelo más complejo está basado en los filamentos de los que se componen los hilos multifilamento empleados y es, por tanto, el modelo que mayores recursos computacionales requiere. El modelo intermedio simula hilos monofilamento electromagnéticamente equivalentes a los anteriores, reduciendo así la complejidad computacional. Finalmente, la estructura textil es traducida a un modelo de capas homogéneas, análogo al utilizado en las simulaciones convencionales con sustratos rígidos. Se obtienen así, los parámetros equivalentes que caracterizan tanto a los materiales dieléctricos, como a los conductores que conforman el tejido. Para validar el modelado de simulación propuesto, en el Capítulo 3 se presentan diferentes diseños de estructuras basadas en tecnología de guía de ondas integrada en sustrato, implementadas mediante procesos de tejido. Los diseños propuestos difieren tanto en la frecuencia de operación, como en el diseño de la estructura textil o en el grado de integración en el tejido de sus transiciones para su posterior validación experimental. Teniendo como objetivo el desarrollo de prototipos con aplicación real, en el Capítulo 4 se presentan diferentes diseños de etiquetas y antenas para su funcionamiento en campo cercano y lejano, respectivamente. Estos prototipos, también integrados completamente en textil, se corresponden con diferentes tecnologías como microstrip o guía de ondas integrada en sustrato, entre otras, y operan en diferentes bandas de frecuencias. El proceso de fabricación utilizando telares industriales aporta la enorme ventaja de poder desarrollar prototipos de grandes dimensiones y a gran escala. Este hecho se aprovecha en el Capítulo 5 en el que se presentan distintos tipos de superficies selectivas en frecuencia completamente integradas en tejido. Estas superficies no sólo son flexibles, sino que además esta característica las provee de una gran aplicabilidad real. Finalmente, se presentan las conclusiones generales y se proponen nuevas líneas de investigación. INGLÉS This Doctoral Thesis presents novel results regarding the design, simulation and manufacturing techniques to develop microwave circuits and antennas in textile technology. For this purpose, Chapter 1 introduces the most employed techniques to develop textile integrated circuits and antennas, such as inkjet-printing over textile substrates, embroidery, appliqué processes or the use of non-woven materials or, simply, non-wovens. The beforementioned techniques present different problems, consequently, weaving has been found to be an alternative solution, becoming the basis of the Thesis. With the aim of simplifying the simulation of the complex textile structures for their electromagnetic characterisation, Chapter 2presents a modelling technique based on three steps. These steps correspond to the translation between the different equivalent models of the same textile structure. The most complex model is based on the filaments which compose the employed multifilament threads, therefore, it is the model which requires more computational resources. The intermediate model emulates monofilament threads which are electromagnetically equivalent to the multifilaments and, consequently, reduces the computational complexity. Finally, the textile structure is translated into a third model based on homogeneous layers, which is analogous to the model employed in conventional simulations with rigid substrates. Eventually, the equivalent parameters which electromagnetically characterise both the dielectric and conductive materials from which the textile is composed, are obtained. In order to validate the proposed simulation modelling, Chapter 3 presents different designs of structures based on substrate integrated waveguides implemented using weaving technology. The proposed designs differ in terms of the operating frequency, the design of the textile structure or in the level of integration of the transitions for the experimentally validation in the textile. In Chapter 3, two different filters are also proposed, which are based on the cosimulation between two different commercial electromagnetic simulator packages, in order to validate the simulation techniques already presented in the previous chapter. With the aim of developing prototypes to be employed as a final application. Chapter 4 presents different designs of near-field and far-field tags and antennas. These prototypes, which are completely integrated in textile, are based on different technologies such as microstrip or substrate integrated waveguide, among others, and operate in different frequency bands. The fabrication process using industrial weaving machines provides the enormous advantage of allowing the development of large prototypes as well as their large scale production. For this reason, Chapter 5 presents different types of frequency selective surfaces completely integrated in textile. Not only are these surfaces flexible, but also this characteristic provides them with different real applications. Finally, general conclusions and future lines of research are proposed.Ver Hoeye, Samuel EzechielIngeniería Eléctrica, Electrónica, de Computadores y Sistemas, Departamento de20182018-10-01doctoral thesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06NAhttp://purl.org/coar/version/c_be7fb7dd8ff6fe43info:eu-repo/semantics/doctoralThesishttp://hdl.handle.net/10651/49563reponame:RUO. Repositorio Institucional de la Universidad de Oviedoinstname:Universidad de Oviedo (UNIOVI)Inglésengopen accesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessoai:digibuo.uniovi.es:10651/495632026-06-07T06:38:51Z
score 15.300719

Similares en LA Referencia