Módulo filtro-antena basado en cavidades fabricadas mediante tecnología de guía de onda integrada al substrato (Substrate Integrated Waveguide, SIW)

En este trabajo se propone un módulo filtro-antena original, es decir, un módulo que desempeña simultáneamente las funciones de filtraje y de radiación. Este módulo está basado en cavidades fabricadas mediante tecnología de Guía de Onda Integrada al Substrato (Substrate Integrated Waveguide, SIW). E...

Full description

Autores:
Nova Manosalva, Omar Ariel
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2010
Institución:
Universidad de los Andes
Repositorio:
Séneca: repositorio Uniandes
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/11230
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/1992/11230
Palabra clave:
Resonadores - Investigaciones
Radiofrecuencia - Investigaciones
Filtros antenas
Ingeniería
Rights
openAccess
License
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description En este trabajo se propone un módulo filtro-antena original, es decir, un módulo que desempeña simultáneamente las funciones de filtraje y de radiación. Este módulo está basado en cavidades fabricadas mediante tecnología de Guía de Onda Integrada al Substrato (Substrate Integrated Waveguide, SIW). El módulo se modela como un circuito de resonadores acoplados sintonizados asincrónicamente, en el cual el último resonador es acoplado al exterior por medio de un elemento radiante. El último resonador es acoplado al resonador anterior por medio de dos ranuras inter-cavidades. El diseño del módulo es realizado por medio de un procedimiento estándar de diseño para circuitos de resonadores acoplados. La fabricación se lleva a cabo por medio de un proceso convencional de manufactura de tarjetas de circuito impreso. Dos módulos filtro-antena son diseñados. El primer módulo, con frecuencia central (f0) de 1.94GHz, es fabricado y medido, obteniéndose un ancho de banda fraccional (FBW) de 5.57%,una ganancia (G) de 4.87dBi,una relación frente-espalda (FTBR) de25.60dB y una relación de co-polarización a polarización cruzada de 22.86dB en la dirección de máxima radiación. Los resultados experimentales concuerdan bien con las simulaciones. El segundo módulo, conf0=4.90GHz, es simulado en Ansoft HFSS, donde se obtiene FBW=5.10%, G=5.14dBi, FTBR=17.42dB y relación de co-polarización a polarización cruzada de46.70dB en la dirección de máxima radiación.
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El módulo se modela como un circuito de resonadores acoplados sintonizados asincrónicamente, en el cual el último resonador es acoplado al exterior por medio de un elemento radiante. El último resonador es acoplado al resonador anterior por medio de dos ranuras inter-cavidades. El diseño del módulo es realizado por medio de un procedimiento estándar de diseño para circuitos de resonadores acoplados. La fabricación se lleva a cabo por medio de un proceso convencional de manufactura de tarjetas de circuito impreso. Dos módulos filtro-antena son diseñados. El primer módulo, con frecuencia central (f0) de 1.94GHz, es fabricado y medido, obteniéndose un ancho de banda fraccional (FBW) de 5.57%,una ganancia (G) de 4.87dBi,una relación frente-espalda (FTBR) de25.60dB y una relación de co-polarización a polarización cruzada de 22.86dB en la dirección de máxima radiación. Los resultados experimentales concuerdan bien con las simulaciones. El segundo módulo, conf0=4.90GHz, es simulado en Ansoft HFSS, donde se obtiene FBW=5.10%, G=5.14dBi, FTBR=17.42dB y relación de co-polarización a polarización cruzada de46.70dB en la dirección de máxima radiación.An original filter-antenna module is proposed, that is, a module that performs simultaneously the filtering and the radiation functions. This module is based on Substrate Integrated Waveguide (SIW) cavities. The module is modeled as an asynchronously tuned coupled-resonator circuit in which the last resonator is coupled to the outside by means of a radiating element. The last resonator is coupled to the previous one by means of two inter-cavity slots. The design of the module is done by using a standard design process for coupled-resonator circuits. The fabrication is performed by means of a standard printed circuit board process. Two filter-antenna modules are designed. The first module, with central frequency (f0) of1.94GHz, was manufactured and measured, obtaining fractional bandwidth (FBW) of 5.57%, gain (G) of 4.87dBi, front-to-back ratio(FTBR) of 25.60dB and co-to-cross polarization ratio of 22.86dB in the direction of maximum radiation. Experimental results present good agreement with simulations. The second module, with f0=4.90GHz, has been simulated in Ansoft HFSS and exhibits FBW=5.10%, G=5.14dBi, FTBR=17.42dB and co-to-cross polarization ratio of 46.70dB in the direction of maximum radiation.Magíster en Ingeniería EléctricaMaestría77 hojasapplication/pdfspaUniandesMaestría en Ingeniería EléctricaFacultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónicainstname:Universidad de los Andesreponame:Repositorio Institucional SénecaMódulo filtro-antena basado en cavidades fabricadas mediante tecnología de guía de onda integrada al substrato (Substrate Integrated Waveguide, SIW)Trabajo de grado - Maestríainfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Texthttp://purl.org/redcol/resource_type/TMResonadores - InvestigacionesRadiofrecuencia - InvestigacionesFiltros antenasIngenieríaPublicationhttps://scholar.google.es/citations?user=CS8NrGAAAAAJvirtual::4667-1https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000265888virtual::4667-196fb395f-f334-455c-b42c-3bc022dd1c44virtual::4667-196fb395f-f334-455c-b42c-3bc022dd1c44virtual::4667-1TEXTu429263.pdf.txtu429263.pdf.txtExtracted texttext/plain100056https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/f4a16d0d-0cc3-4fe1-9375-b7da4c8babf0/download266359ff3a5c431c1627218dafc74b5fMD54THUMBNAILu429263.pdf.jpgu429263.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg14688https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/542da0aa-9712-4600-a833-a8f69d5e594f/download6fe30565481530b9b59507b43dfbcc2fMD55ORIGINALu429263.pdfapplication/pdf1550373https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/1f246b09-8b3e-4dac-873f-ec420ebc59b5/download45ec6923daca56331458a9cc041d6a8fMD511992/11230oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/112302024-03-13 12:44:45.867https://repositorio.uniandes.edu.co/static/pdf/aceptacion_uso_es.pdfopen.accesshttps://repositorio.uniandes.edu.coRepositorio institucional Sénecaadminrepositorio@uniandes.edu.co