Efficient integral equation formulation for inductive waveguide components with posts touching the waveguide walls

In this paper a surface integral equation technique is employed for the analysis of inductive waveguide problems containing metallic or dielectric objects of arbitrary shape, focusing on the case where these objects are connected to the waveguide walls. Using the extinction theorem, the main problem is split into two problems. In the first one the parallel plate waveguide Green’s functions are used. Because of the choice of these functions, the side of the object touching the waveguide wall is not considered for discretization in a method of moments analysis. The second problem is applied inside the dielectric object, and uses the free space Green’s functions. It is shown that an additional spatial image is needed to impose the proper boundary conditions for the fields on the side touching the waveguide wall in the original problem. Results show the importance of including this additional image in the formulation for the correct behavior of the fields. With the proposed technique, the paper explores some alternatives for designing specific filter responses using dielectric posts inside cavity filters. Comparisons with a commercial finite elements tool demonstrate the accuracy of the proposed integral equation formulation.This work has been developed with support from the Spanish National Project (CICYT) with Ref TEC2004-04313-C02-02/TCM, and the Regional Seneca Project with Ref 02972/PI/05

A new neural network technique for the design of multilayered microwave shielded bandpass filters

In this work, we propose a novel technique based on neural networks, for the design of microwave filters in shielded printed technology. The technique uses radial basis function neural networks to represent the non linear relations between the quality factors and coupling coefficients, with the geometrical dimensions of the resonators. The radial basis function neural networks are employed for the first time in the design task of shielded printed filters, and permit a fast and precise operation with only a limited set of training data. Thanks to a new cascade configuration, a set of two neural networks provide the dimensions of the complete filter in a fast and accurate way. To improve the calculation of the geometrical dimensions, the neural networks can take as inputs both electrical parameters and physical dimensions computed by other neural networks. The neural network technique is combined with gradient based optimization methods to further improve the response of the filters. Results are presented to demonstrate the usefulness of the proposed technique for the design of practical microwave printed coupled line and hairpin filters

A Simple CRLH LWA Circuit Condition for Constant Radiation Rate

Abstract--A simple analytical condition for the radiation resistance and conductance (R,G) of an equivalent composite right/ left-handed (CRLH) balanced leaky-wave antenna unit-cell is proposed to achieve a constant radiation rate. Similar to the CRLH "balanced condition," which allows a smooth phase transition from the left-handed to the right-handed frequency regions, the proposed ­ condition provides a continuous and smooth transition of the radiation losses from the left-handed to the right-handed frequency region. Moreover, this condition also solves the phase fluctuations that traditionally occur around the CRLH transition frequency due to real radiation losses. Several numerical results are included to confirm the uniform radiation rate obtained when the new derived condition is used.Ministerio de Educación y Ciencia, Ref. TEC2010-21520-C04-0

Printed-circuit leaky-wave antenna with pointing and illumination flexibility

A novel leaky-wave antenna, based on a periodic set of slots printed on a rectangular dielectric waveguide is conceived in this work. The antenna presents the ability to independently control the aperture illumination and the pointing direction, by only modifying the photoetched printed-circuit layout. The working mechanism is described using a leaky-mode dispersion analysis, and cosine-tapered designs are performed at 50 GHz. The radiation patterns are obtained using HFSS analysis to check the reduction of sidelobes levels, and the capacity to tune the pointing direction over a wide range of elevation angles.This work was supported by Spanish National Projects ESP2001-4546-PE, TEC2004-04313-C0202-TCM, Regional Seneca Project 2002 PB/4/FS/02, and the EPSON-Ibérica Foundation

Microstrip leaky-wave antenna with control of leakage rate and only one main beam in the azimuthal plane

An original leaky-wave antenna (LWA), conceived from a microstrip line which is laterally shielded by parallel plates, is presented in this paper. This structure shows, for the first time, that the leakage rate of a microstrip leaky-mode can be easily controlled while negligibly affecting the pointing direction. The antenna is based on the radiation from the second higher order mode of the microstrip line, which is perturbed by the addition of the two conductor walls to control the level of the leakage rate. The parallel-plates also serve as a mechanism to obtain a single main beam in the azimuthal plane, therefore improving the radiation pattern compared to common dual-beam second-higher order mode microstrip LWAs. The proposed antenna is analyzed by obtaining the corresponding leaky-mode complex propagation constant, which is calculated by a specific method of moments approach. The modal results obtained from the leaky-mode dispersion curves are validated with analysis performed on a three-dimensional structure using commercial finite element method solver. Also, a prototype is fabricated to experimentally confirm the advantages of this novel leaky-wave line source.This work was supported in part by the Spanish National project TEC2004-04313-C02-02/ TCM, in part by the Regional Seneca project 02972/PI/05, and in part by Regional Scholarship PMPDI-UPCT-2007

Design of Dual-Bandpass Hybrid Waveguide-Microstrip Microwave Filters

A simple dual-bandpass filtering structure is pro- posed. The filter is implemented by means of a new hybrid waveguide­microstrip technology. The novelty of the structure is that it combines two standard printed microstrip coupled line resonators, with a resonance of the base waveguide cavity, to implement a dual-band operation. Important aspects about the filter design, useful for practical applications are treated. This includes a study on the maximum coupling that can be achieved to the cavity resonance, and guidelines to control the positions of the two passbands and the transmission zeros. Besides, an example has been designed, manufactured and tested. The measurements on the fabricated prototype have confirmed the validity of the new structure to perform dual-band operation.Ministerio de Educación y Ciencia, Ref. TEC2007-67630-C03-0

Evaluación y diseño estructural del pabellón C del colegio N°125 Ricardo Palma, San Juan de Lurigancho – Lima 2021

La tesis titulada " Evaluación y Diseño Estructural del Pabellón C del Colegio N°125 Ricardo Palma, San Juan de Lurigancho – Lima 2021" tiene como objetivo determinar el estado de la infraestructura y desarrollar el diseño estructural del pabellón C del colegio ya mencionado. Su desarrollo consistió en evaluar la estructura mediante una inspección visual, realización de ensayos y verificación de su análisis sísmico. Finalmente, se llevó a cabo el diseño de un nuevo pabellón como propuesta de solución. La capacidad portante del terreno fue de 3.00 kg/cm y los resultados del ensayo a compresión fueron 77.9 kg/cm2 en columnas y en vigas 57.4 kg/cm2. Por último, la estructura tuvo un desplazamiento máximo en el eje X de 0.014685 y 0.007669 y en el eje Y 0.000784. Y en el nuevo diseño resultaron 0.003969 en X y 0.000283 en Y. 2 En conclusión, se verifico la existencia de fallas en la estructura, la baja resistencia del concreto y el incumpliendo de las derivas máximas permitidas. Por este motivo, se propuso elaborar un nuevo diseño para el pabellón

Proyecto ARIAM: desarrollo de un radiotelescópio y de un taller de Radioastronomía e Ingeniería de alta frecuencia como herramienta para el fomento de la cultura científica y tecnológica en la UPCT

En esta comunicación pretendemos dar a conocer una iniciativa de fomento de la cultura científica y tecnológica dentro del área de Radioastronomía e Ingeniería de Telecomunicaciones, que se ha denominado proyecto ARIAM (Aula-taller de Radioastronomía e Ingeniería de Antenas y circuitos de Microondas). Esta iniciativa tiene como punto de inicio el desarrollo de un Radiotelescopio de microondas por parte de los alumnos de último cursos de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Telecomunicación (ETSIT) de la Universidad Politécnica de Cartagena (UPCT). El Radiotelescopio consta, básicamente, de una antena parabólica de unos 3 metros de diámetro, de un receptor de microondas de elevada sensibilidad y ganancia, y de un sistema de adquisición de datos y control del apuntamiento de la antena. Se trata de un proyecto de ingeniería complejo y de un reto tecnológico, que involucra el desarrollo de varios subproyectos de naturaleza multidisciplinar. Están implicadas áreas temáticas como la ingeniería de antenas, la ingeniería de circuitos de microondas, la instrumentación electrónica, la ingeniería mecánica, técnicas de adquisición y procesado digital de la señal, la ingeniería de control y de motores, la astrofísica… etc. La novedad y el interés docente estriban en que todos estos subproyectos están siendo dirigidos por profesores de la UPCT, y son desarrollados íntegramente por alumnos de esta misma Universidad, utilizando los conocimientos y los laboratorios disponibles en las instalaciones de la UPCT. Es la primera vez en España que un sistema tan complejo y tecnológicamente avanzado como un Radiotelescopio está siendo desarrollado íntegramente con recursos humanos y tecnológicos de una Universidad Pública. Un objetivo fundamental de esta iniciativa es el de trasladar a la sociedad murciana en general, y a los más jóvenes en particular, un mensaje claro y vital en estos momentos: nuestros actuales y futuros estudiantes universitarios tienen a su disposición los medios para adquirir los conocimientos y habilidades necesarias que permiten abordar proyectos tan interesantes como los que se describirán en la ponencia. En esta misma ponencia se resumirá el trabajo realizado hasta la fecha durante los cuatro años que lleva en marcha esta actividad. Se mostrarán los resultados obtenidos, tanto a nivel técnico como a nivel humano, haciendo hincapié en la respuesta que han dado los alumnos a esta propuesta y las habilidades que ellos mismos están desarrollando gracias a este proyecto. Cabe destacar el trabajo en equipo, el carácter multidisciplinar del mismo, el desarrollo de habilidades prácticas y competencias profesionales como el manejo de maquinaria de fabricación de circuitos y estructuras, o de instrumentación de testeo y ajuste de circuitos… etc. El Radiotelescopio será usado para difundir entre alumnos, profesores y público en general la tecnología que hace posible la concepción y puesta en marcha del mismo, así como la disciplina de la Radioastronomía, tan interesante como desconocida. Con este objetivo de difusión, todos los sistemas que están siendo desarrollados tienen una finalidad claramente divulgativa, buscando siempre la claridad de los conceptos que se pretenden transmitir. Asimismo, en la ponencia se describirán las posibilidades de ampliación y mejora del Radiotelescopio, de manera que se entienda por qué este proyecto está pensado para ser más que un mero instrumento de observación, parte de un aula-taller de aprendizaje y difusión de la tecnología de antenas y circuitos de alta frecuencia. Por supuesto, este Radiotelescopio además de para divulgación será usado para tareas científicas de observación del Universo, y en concreto para detectar las señales de microondas originadas por el hidrógeno atómico presente en las nebulosas que pueblan nuestra Galaxia. Además de ser un instrumento para astrofísicos y radioastrónomos profesionales, el Radiotelescopio estará a disposición de las asociaciones astronómicas amateurs regionales, como la Agrupación Astronómica de la Región de Murcia (AARM) o la Asociación Astronómica de Cartagena (AAC). Además, el Radiotelescopio formará parte del proyecto internacional SETI (Search of Extraterrestrial Intelligence), cuya misión es buscar posibles señales de radio extraterrestres que tengan un origen artificial. En la ponencia se mostrarán las bondades de este proyecto ARIAM para fomentar el interés por las carreras de Ciencia e Ingeniería en nuestra Región. Además, este proyecto cuenta con el apoyo de varias universidades del territorio nacional y del Instituto Astrofísico de Canarias, adquiriendo un carácter interterritorial. El desarrollo del Radiotelescopio de ARIAM ha sido financiado por la Fundación regional Séneca durante los años 2006, 2007 y 2008.El desarrollo de este Radiotelescopio no habría sido posible sin la financiación ofrecida durante los años 2006, 2007 y 2008 por la Fundación Regional Séneca [37]. De igual o mayor valor es la ilusión mostrada por todos los alumnos de la ETSIT de la UPCT que han colaborado o están colaborando en el proyecto ARIAM, los cuales nombramos por orden cronológico: Ricardo Alarcón Llamas (LNAs v1.0, curso 2005-2006), Pedro Enrique Ros Avilés (mixer v1.0, curso 2005-2006), Anna Kamasheva (LNA v2.0, curso 2006-2007), Gonzalo Peñafiel Beltrán (LNA v3.0, curso 2006-2007), Mónica Moragón Serano (oscilador, curso 2006-2007), Adrián Juan Heredia (bocina, curso 2006-2007), Francisco J. Sandoval Piqueras (mixer v2.0, curso 2006-2007), Javier Molero Madrid (sistema, curso 2007-2008), Jesús Mora Rodríguez (sistema, curso 2007-2008) y Marta Rodríguez García Rodríguez (sistema, curso 2007-2008). Asimismo, la dedicación de los profesores Fernando Quesada Pereira, Alejandro Álvarez Melcón, Jose María Molina García-Pardo, David Cañete Rebenaque y José Luis Gómez Tornero, de la ETSIT de la UPCT, ha sido vital para conseguir llegar hasta el punto en el que está el proyecto ARIAM

Novel broadside trisection filters employing nonresonating nodes

This work presents novel filter topologies implemented in microstrip technology. The topologies combine printed line resonators with non resonating nodes (NRN) to implement transmission zeros in a very flexible way. Depending on the number of resonators and NRN, the filtering response exhibits a single transmission zero either below or above the passband, or two transmission zeros, one at each side of the passband. Several examples are designed and validated, using the new proposed structures.The authors thank Ministerio de Educación y Ciencia of Spain, which has supported this work under Grant TEC2007- 67630-C03-02

A Systematic Algorithm for the Design of Hybrid Waveguide-Microstrip Transversal Microwave Filters

A novel algorithm to design hybrid waveguide-microstrip transversal microwave filters is proposed in this study. The idea consists in isolating each resonator involved in the filter structure, to synthesise individually its frequency response, both in resonant frequency and bandwidth. These separated optimisations lead to the dimensions of the filtering structure to meet the requirements of a certain, specified transfer function. The novel algorithm introduces an iterative procedure in order to synthesise the direct coupling term between source and load, which is always present in the hybrid filter structure. The whole algorithm is illustrated by means of a design example, where a very good agreement between the ideal specified transfer function and the final frequency response of the designed hybrid filter is obtained. A second different design example, which has been manufactured and tested, is also included for validation.Ministerio de Educación y Ciencia, Ref. TEC2010-21520-C04-0