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http://inaoe.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1009/577| Novel miniaturized ring resonator and metamaterial filters for UHF applications | |
| JOSE ROBERTO REYES AYONA | |
| ALONSO CORONA CHAVEZ VENKATA BHYRAVA MURTHY DEVATA | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| Filters Resonators Transmission lines | |
| Emerging applications such as wireless communications continue to
challenge RF/microwave filters with ever more stringent requirements as:
smaller size, lighter weight, and lower cost. Ring resonators have been widely
studied in the literature of filter applications because they are cheap and of
easy fabrication. Due to the large size of these resonators, various techniques
have been suggested in the literature to achieve miniaturization. Two main
parameters which affect the frequency response of the ring resonators are the
differences in the substrate’s thickness and tolerances in the dielectric
constant of the substrate. A new miniaturization technique is introduced in this
thesis. This novel technique is based on the use of vias to ground and
interdigital capacitors. Vias to ground allow size reduction and eliminate
harmonics. The addition of the interdigital capacitor to the electromagnetic
structure greatly reduces the sensitivity to substrate thickness. The resulting
resonators are highly miniaturized, cheap, of easy fabrication, of low
sensibility to differences in the substrate’s thickness, and independent of the
excitation orientation. Ultra High Frequency filters based on these novel
electromagnetic ring resonant structures are presented.
The growth of interest in metamaterials has recently led to novel and
interesting theoretical possibilities for microwave, infrared and optical
applications. One advantage of metamaterial structures is the size reduction.
In this thesis, the design of a metamaterial (MTM) transmission line based on
the negative magnetic coupling using the planar technology is presented. A
spiral inductor and interdigital capacitor are used as basic elements to realize
the MTM transmission line. Simulations are done using the full-wave
simulator SONNET and measurements are perform using the Agilent PNA
series microwave vector network analyzer (E8361A). Las comunicaciones inalámbricas emergentes requieren que los filtros de microondas sean cada vez más pequeños, más ligeros y más baratos. Ya que son baratos y de fácil fabricación los resonadores de anillo han sido ampliamente estudiados en la literatura para aplicaciones de filtrado. Debido al gran tamaño de estos resonadores varias técnicas se han sugerido en la literatura para obtener miniaturización. Dos parámetros importantes que afectan la respuesta en frecuencia de los resonadores de anillo son las diferencias en el espesor del dieléctrico y las tolerancias de la constante dieléctrica del substrato. En esta tesis se propone una novedosa técnica de miniaturización, la cual está basada en el uso de una vía a tierra y un capacitor interdigital. La vía a tierra permite reducir el tamaño del resonador y elimina su segundo armónico. El capacitor interdigital reduce grandemente la sensibilidad que el resonador tiene con respecto al espesor del substrato. Los resonadores resultantes son altamente miniaturizados, baratos, de fácil fabricación, de baja sensibilidad a las variaciones del substrato y no dependen de la orientación con la cual son excitados. Usando estos novedosos resonadores se diseñan y fabrican filtros de ultra alta frecuencia. El creciente interés en metamateriales ha llevado a novedosas e interesantes posibilidades teóricas para posibles aplicaciones en los rangos de microondas, infrarrojo y óptico. Una de las ventajas de los metamateriales es la reducción de tamaño. En esta tesis, se presenta el diseño de una línea de transmisión metamaterial (MTM) la cual está basada en acoplamiento magnético negativo y hace uso de la tecnología planar. Los elementos básicos para realizar la línea de transmisión metamaterial son un inductor de espiral y un capacitor interdigital. Las simulaciones son hechas en el simulador de onda completa SONNET y las mediciones realizadas con el analizador de redes vectoriales Agilent PNA (E8361A). | |
| Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica | |
| 2010-02 | |
| Tesis de maestría | |
| Inglés | |
| Estudiantes Investigadores Público en general | |
| Reyes-Ayona J. R. | |
| ELECTRÓNICA | |
| Versión aceptada | |
| acceptedVersion - Versión aceptada | |
| Aparece en las colecciones: | Maestría en Electrónica |
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