Please use this identifier to cite or link to this item: http://inaoe.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1009/1825
Superficie selectiva de frecuencia totalmente dieléctrica impresa en 3D a base de PLA/Agua
Juan Valdez
ALONSO CORONA CHAVEZ
Acceso Abierto
Atribución-NoComercial-SinDerivadas
Selective frequency surface
FSS
ADFSS
Additive manufacturing
3D printed filter
Low pass filter
PLA filter
Water filter
In recent years, the use of systems in the microwave range (300MHz-300GHz) has grown exponentially. Some of the applications are in communications (television, internet, connectivity of mobile devices, etc.), military (radar, speed detectors, masers, etc.) and in astronomy (filters, detectors, etc.). Due to the proximity of the bands used in such systems, devices need to be capable of selecting specific frequencies either to block or let them pass. Currently, there is a wide variety of devices (filters, frequency selective surface, reflectors, radomes, etc.), that fulfill such tasks. Recent research focuses on new materials and the design of techniques to improve these devices (minimum power losses, low distortion level, greater selectivity, economical and non-polluting materials). In this work we present the design, simulation and characterization of an all-dielectric frequency selective surface 3D printed based on PLA (Polyactic Acid) and filled with deionized water. The response of the transmission as a function of the frequency of this device is low-pass with a cutoff frequency of 5GHz and a FBW (Fractional Bandwidth) of almost 65%, with a minimum transmission of less than 1% and maximum of 10% (after cutoff frequency). This surface is relatively easy to elaborate and economical, compared with others materials, because it was manufactured in a commercial 3D printer (non-industrial) obtaining an acceptable resolution with biodegradable and non-toxic materials.
El uso de los sistemas en el rango de las microondas (300MHz-300GHz) ha crecido de manera drástica en los últimos años. Desde comunicaciones (televisión, internet, conectividad de dispositivos móviles, etc.) además de aplicaciones militares (radar, detectores de velocidad, máseres, etc.) y aplicaciones en astronomía (filtros, detectores, etc.). Debido a la cercanía de las bandas utilizadas en dichos sistemas, se necesitan dispositivos capaces de seleccionar frecuencias específicas ya sea para bloquear o dejarlas pasar a través de ellos. Actualmente existe una gran variedad de dispositivos (filtros, superficies selectivas de frecuencia, reflectores, radomos, etc.) que cumplen con estas tareas. Las investigaciones recientes se concentran en nuevos materiales y el diseño de técnicas para mejorar estos dispositivos (mínimas pérdidas de potencia, bajo nivel de distorsión, mayor selectividad, materiales económicos y no contaminantes). En este trabajo se presenta el diseño, simulación y caracterización de una superficie selectiva de frecuencia totalmente dieléctrica fabricada en una impresora 3D a base de PLA (Polyactic Acid) y rellena de agua desionizada. La respuesta de la transmisión en función de la frecuencia de este dispositivo es del tipo Pasa-Bajas con frecuencia de corte de 5GHz y un FBW (Fractional Bandwidth) de casi 65%, logrando alcanzar, durante el rechazo, una transmisión mínima menor al 1% y máxima del 10%. Esta superficie es relativamente fácil de elaborar y accesible económicamente, comparadas con otras, debido a que se fabricó en una impresora 3D comercial (no industrial) obteniendo una resolución aceptable con materiales biodegradables y no tóxicos.
Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica
2019-08
Tesis de maestría
Español
Estudiantes
Investigadores
Público en general
Valdez García, J. L., (2019), Superficie selectiva de frecuencia totalmente dieléctrica impresa en 3D a base de PLA/Agua, Tesis de Maestría, Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica.
ELECTRÓNICA
Versión aceptada
acceptedVersion - Versión aceptada
Appears in Collections:Maestría en Electrónica

Upload archives


File SizeFormat 
ValdezGJL.pdf3.36 MBAdobe PDFView/Open