Resumen de Diseño de dispositivos pasivos de microondas en tecnologías planares multicapa
Las tecnologías planares multicapa son clave en el desarrollo de transceptores compactos, como los utilizados para los sistemas de comunicaciones multi-estándar actuales, ya que proporcionan una alta capacidad de integración a costes razonables. No obstante, el alto nivel de integración necesario dificulta el diseño e interconexión de los distintos subsistemas de microondas que componen estos equipos.
En esta Tesis se proponen varias técnicas para diseñar diferentes subsistemas de microondas integrados en tecnologías planares multicapa. En concreto, se pueden identificar dos líneas de trabajo claramente diferenciadas: el diseño de filtros paso-banda de microondas y diseño de otros subsistemas pasivos con características de banda ancha.
Los filtros paso-banda son uno de los elementos más importantes en una cadena transceptora de radiofrecuencia [1],[2]. Por esto, esta Tesis se ha centrado fundamentalmente en estos elementos, desarrollando varios diseños en tecnología de guía de ondas integrada en sustrato (Substrate Integrated Waveguide o SIW) y dos diseños en topología interdigital [3].
En la línea de investigación de subsistemas pasivos con características de banda ancha, se presentan varios diseños diferentes: un acoplador direccional asimétrico de banda ancha [4], una técnica de diseño para mejorar la adaptación en banda ancha de una resistencia de montaje superficial de 50 Ω puesta a tierra [5] y una estrategia para diseñar transiciones verticales de alta calidad y de banda ancha mediante “via-holes”[6].
En definitiva, se han realizado varias propuestas para diseñar diferentes subsistemas de microondas integrados en sustrato. Los filtros SIW propuestos representan una alternativa novedosa e interesante en el estado del arte de este tipo de filtros, mientras que los diseños interdigitales realizados permiten introducir ceros de transmisión en esta topología clásica sin apenas aumentar sus dimensiones. Además, también se han presentado soluciones que permiten la implementación de otros subsistemas de banda ancha de altas prestaciones: acopladores, cargas adaptadas o transiciones verticales de RF.
Bibliografí a [1] J. Hong and M. Lancaster, Microwave filters for RF/microwave applications, ser. Wiley Series in Microwave and optical Engineering, K. Chang, Ed. New York: John Wiley & Sons, 2001.
[2] R. Cameron, C. Kudsia, and R. Mansour, Microwave Filters for Communication Systems: Fundamentals,Design and Applications. Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, 2007.
[3] B. Lopez-Berrocal, J. de Oliva-Rubio, I. Molina-Fernandez, and J. R. Montejo-Garai, “Compact interdigital filters with transmission zeros in LTCC technology”, International Journal of RF and Microwave Computer-Aided Engineering, vol.24, no. 5, pp. 560-570, 2014.
[4] B. Lopez-Berrocal, J. de Oliva-Rubio, E. Marquez-Segura, A. Moscoso-Martir, I. Molina-Fernandez, and P. Uhlig, “High performance 1.8-18 Ghz 10-dB low temperature co-fired ceramic directional coupler” Progress In Electromagnetics Research, vol. 104, pp. 99-112, 2010.
[5] B. Lopez-Berrocal, J. de Oliva-Rubio, and I. Molina-Fernandez, “Design and implementation of DC-20-GHz lumped resistor matched loads for planar microwave circuits,” IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, vol. 57, no. 10, pp. 2439-2443, Oct 2009.
[6] B. Lopez-Berrocal, E. Marquez-Segura, I. Molina-Fernandez, and J. Gonzalez-Delgado, “A high quality vertical transition between GCPW and SMCPW lines in multilayer technology,” in Microwave Conference (EuMC), 2011 41st European, oct. 2011, pp. 424-427.
