NUEVAS ESTRATEGIAS DE DISEÑO AUTOMATIZADO DE COMPONENTES PASIVOS PARA SISTEMAS DE COMUNICACIONES DE ALTA FRECUENCIA

Los filtros de microondas son elementos clave en todos los sistemas de comunicaciones ya que permiten discriminar una determinada frecuencia o gama de frecuencias de una señal que pasa a través de él. Si nos centramos en los filtros de microondas para aplicaciones vía satélite, el constante aumento de los servicios que deben prestar los satélites de comunicaciones ha llevado a que el espectro radioeléctrico esté más congestionado. Lo que ha producido una enorme demanda de filtros de altas prestaciones que satisfagan unas especificaciones muy estrictas. Hasta la fecha las aplicaciones comerciales de microondas principalmente vienen utilizando filtros en tecnología guiada compuestos únicamente de metal, debido principalmente a sus bajas pérdidas y a la gran capacidad de manejo de potencia. Como consecuencia, el análisis de este tipo de filtros ha sido objeto de numerosos estudios, lo que ha permitido a la industria del sector su fabricación y comercialización. Sin embargo, los filtros metálicos tienen restricciones significativas, especialmente cuando se diseñan para satélites de comunicaciones o otras aplicaciones espaciales, ya que su peso y tamaño suelen ser elevados muy a menudo y, debido a que operan en el vacío, el efecto Multipactor limita considerablemente la potencia que dichos filtros pueden transmitir. En la actualidad, están surgiendo nuevas tipologías de filtros avanzados basadas en la tecnología de filtros dieléctricos. Estas nuevas tecnologías ofrecen una reducción importante en masa y volumen de alrededor del 50% comparado con la tecnología solo metal y una gran estabilidad térmica para aplicaciones de alta potencia. Además, estas topologías muestran un descenso importante del riesgo de ruptura por efecto Multipactor o descarga en vacío entre las superficies metálicas, y consecuentemente el filtro podría transmitir una potencia mayor.Morro Ros, JV. (2011). NUEVAS ESTRATEGIAS DE DISEÑO AUTOMATIZADO DE COMPONENTES PASIVOS PARA SISTEMAS DE COMUNICACIONES DE ALTA FRECUENCIA [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/12100Palanci

Efficient and Accurate Design of Passive Devices in Substrate Integrated Waveguide Technology and their Tapered Transitions from Microstrip Lines

[EN] In this paper, a strategy for the efficient design of passive devices in substrate integrated waveguide (SIW) technology is presented and validated with the analysis of several devices and the real design of filters in different topologies. In addition, a procedure for accurately designing tapered microstrip-to-substrate integrated waveguide transitions is described.Díaz Caballero, E.; Miralles, E.; Esteban González, H.; Belenguer Martínez, Á.; Boria Esbert, VE.; Bachiller Martin, MC.; Morro Ros, JV.... (2011). Efficient and Accurate Design of Passive Devices in Substrate Integrated Waveguide Technology and their Tapered Transitions from Microstrip Lines. Waves. 3:76-85. http://hdl.handle.net/10251/55349S7685

Modal computation of arbitrary waveguides composed of linear, circular and elliptical arcs

In this paper, the very accurate and efficient modal analysis of arbitrarily shaped waveguides, whose cross-section is defined by a combination of straight, circular and/or elliptical arcs, is solved. An extension of the well-known Boundary Integral-Resonant Mode Expansion (BI-RME) method is proposed. Successful comparisons with available numerical and experimental data fully demonstrates the validity of the improved BI-RME method proposed.This work has been supported by European Commission under the Research and Training Networks Programme, Contract No. HPRN-CT-2000-00043

Efficient modal analysis of arbitrarily shaped waveguides composed of linear, circular, and elliptical arcs using the BI-RME method

This paper deals with the accurate and efficient modal analysis of arbitrarily shaped waveguides whose cross section is defined by a combination of straight, circular, and/or elliptical arcs. A novel technique for considering the presence of circular and/or elliptical segments within the frame of the well-known boundary integral-resonant mode expansion (BI-RME) method is proposed. This new extended BI-RME method will allow a more accurate solution of a wider number of hollow conducting waveguides with arbitrary profiles, which are usually present in most modern passive waveguide components. To show the advantages of this new extended technique, the modal chart of canonical (circular and elliptical) waveguides, as well as of irises with great practical interest (i.e., cross-shaped irises with rounded corners) has been first successfully solved. Next, a computer-aided-design software package based on such a novel modal analysis tool has first been validated with the accurate analysis of a referenced complex dual-mode filter, and then applied to the complete design of a novel twist component for K-band application based on circular and elliptical waveguides. A prototype of this novel device has been manufactured and measured for verification purposes.This work was supported by the European Commission under the Research and Training Networks Programme Contract HPRN-CT-2000-00043, and by the Ministerio de Ciencia y Tecnología, Spanish Government, under Research Project TIC2000-0591-C03-01 and Research Project TIC2000-0591-C03-03

Problemas de propagación de ondas

[ES] La propagación de ondas electromagnéticas, bien por medios guiados o radiados, es un aspecto fundamental de los sistemas de telecomunicación, ya que permite la transmisión de una señal de información ente puntos distantes. Esto último constituye la razón de ser de estos sistemas. Este libro va dirigido a aquellas personas que quieren iniciar su conocimiento en la propagación de ondas electromagnéticas, presentando una amplia recopilación de problemas, todos ellos resueltos, que cubren los fundamentos de la propagación en los sistemas de telecomunicación.Antonino Daviu, E.; Morro Ros, JV.; Soto Pacheco, P.; Sánchez Escuderos, D.; Vico Bondía, F. (2017). Problemas de propagación de ondas. Editorial Universitat Politècnica de València. http://hdl.handle.net/10251/86966EDITORIA

Análisis multimodal eficiente de uniones planares entre guías arbitrarias: aplicación a la excitación coaxial de dispositivos

In this paper, a novel technique for the rigorous multimodal analysis of arbitrary planar waveguide junctions is presented. The proposed method, based on the resolution of a magnetic-type integral equation, turns out to be very efficient from the computational point of view, thus facilitating its integration in modern CAD tools oriented to the design and optimization of guided passive microwave devices. Different types of coaxial fed planar waveguide junctions have been analyzed thus fully validating the proposed technique