Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem:
http://inaoe.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1009/830| Desarrollo de dispositivos balanceados para sistemas de telecomunicaciones: filtro reconfigurable basado en metal líquido (EGaIn), filtro activo CMOS (130 nm) y diplexor planar en tecnología de microcinta | |
| ARCESIO ARBELAEZ NIETO | |
| JOSE LUIS OLVERA CERVANTES ALONSO CORONA CHAVEZ | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| Filters Pasabanda Microstrip CMOS | |
| This work presents the development of balanced devices to be used in microwave telecommunications.
Basic concepts to design, simulate and characterize those devices are
presented. The proposals in this thesis are based on balanced bandpass filters using planar
technologies which provides reduced fabrication complexity and high integration capability.
This work is divided into five chapters, the first one is about the motivation and
objectives of the thesis, and the second one gives an introduction to microwave engineering.
A balanced diplexer has been proposed, two bandpass filters composed by a close loop
transmission line and one stub, and two coupling lines are required to build it. The operation
frequencies are 1.1 GHz and 1.8 GHz. The diplexer exhibits a high integration
capability because the microstrip technology is used, good selectivity, low losses and design
exibility; those characteristics show that the proposed diplexer is an appropriate
alternative to use in telecommunications system where only balanced devices are used.
The measured parameters were in good agreement with all simulated results.
An integrated CMOS filter to use in S band applications was also developed using 130
nm technology. The main characteristics of the filter are: high integration capability, high
linearity, high selectivity and design's simplicity. Cross coupled transistors were used to
compensate the losses of the resonator, and an additional power source was used to improve
the linearity. Measurements were in good agreement with the simulations results,
achieving the required design specifications.
A third proposal consist in a liquid metal based reconfigurable filter to operate at 1.65
GHz and 2 GHz. A novel resonator, composed by close loop transmission line, two parallel
transmission lines and two T sections, was developed to get the reconfiguration capability.
The filter is highly integrable with microstrip devices, and it exhibits low losses, high
selectivity and it doesn't have linearity problems. Both operation states were measured
showing a good similarity with the simulated results. Este trabajo presenta el desarrollo de dispositivos balanceados para telecomunicaciones vía microondas. Se presentan los conceptos básicos para el diseño, simulación y caracterización de dichos dispositivos. Las propuestas aquí mostradas están basados en filtros pasa banda balanceados y fueron fabricadas en tecnología planar con facilidad de integración y una reducida complejidad de fabricación. Esta tesis se divide en cinco capítulos, los dos primeros presentan la motivación y objetivos, y una introducción a los conceptos básicos de ingeniería de microondas, respectivamente. Se propuso un diplexor balanceado basado en dos filtros pasa banda, los cuales están compuestos de resonadores de lazo cerrado y stubs, y dos líneas de acoplamiento. Las frecuencias de operación son 1.1 GHz y 1.8 GHz. El diplexor muestra una alta capacidad de integración debido al uso de tecnología planar de microcinta, buena selectividad, bajas pérdidas y flexibilidad para el diseño, lo que lo convierte en una alternativa apropiada para sistemas de telecomunicaciones en los que se usen dispositivos balanceados. La caracterización del diplexor mostró una alta congruencia con las simulaciones, demostrando la eficacia del procedimiento presentado para su diseño. También se desarrolló un filtro integrado en tecnología CMOS de 130 nm para aplicaciones en banda S, cuyas características principales son: capacidad de integración en un solo chip, alta linealidad, alta selectividad y simplicidad de diseño. Para su diseño se usaron transistores con acoplamiento cruzado que permitieron la compensación de las pérdidas de los resonadores, se incluyó una fuente de polarización que permitió el mejoramiento de la linealidad del filtro. Los resultados medidos estuvieron de acuerdo con las simulaciones, satisfaciendo los requerimientos de diseño. Una tercera propuesta se ha desarrollado, ésta consiste en un filtro reconfigurable para las frecuencias de 1.65 GHz y 2 GHz basado en metal líquido. Un nuevo resonador es presentado, cuyo diseño fue especialmente creado para darle la capacidad de reconfiguración, éste se basa en una línea de transmisión en lazo cerrado, dos líneas de transmisión paralelas y dos secciones en forma de T que pueden interconectarse. | |
| Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica | |
| 2016-12 | |
| Tesis de doctorado | |
| Español | |
| Estudiantes Investigadores Público en general | |
| Arbelaez-Nieto A. | |
| ELECTRÓNICA | |
| Versión aceptada | |
| acceptedVersion - Versión aceptada | |
| Aparece en las colecciones: | Doctorado en Electrónica |
Cargar archivos:
| Fichero | Tamaño | Formato | |
|---|---|---|---|
| ArbelaezNiA.pdf | 23.18 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |