Diseño de híbridos en cuadratura miniaturizados basados en elementos concentrados en tecnología LTCC para aplicaciones en la banda de VHF/UHF

Abstract

This Master thesis is aimed at studying the design of hybrids couplers for applications in frequency bands between 30 MHz and 1 GHz based on lumped element circuits. For the implementation of these hybrid circuits it is normally needed electric and magnetic coupling elements, of difficult implementation using exclusively discrete components. It is for it that in the present Master thesis one tries to study the design of hybrid circuits in LTCC (Low Temperature Cofired Ceramics) technology for the implementation of lumped elements. The fundamental aim of the work is to develop a procedure for designing these components in LTCC technology, as well as to demonstrate its validity by means of the manufacture and experimental checking of a hybrid circuit of compact size in the VHF band.

El presente TFM tiene por objeto estudiar el diseño de híbridos en cuadratura para aplicaciones en bandas de frecuencia entre 30 MHz y 1 GHz basados en circuitos con elementos concentrados. Estos híbridos encuentran multitud de aplicaciones en dichas bandas (e.g. mezcladores con rechazo de frecuencia imagen, monitorización de amplificadores de potencia, desfasadores, etc.) tanto en receptores de comunicaciones como en instrumentación para aplicaciones de imagen por resonancia magnética (MRI, Magnetic Resonance Imaging). Para la implementación de estos híbridos se requiere normalmente de elementos de acoplo eléctrico y magnético de difícil implementación utilizando exclusivamente componentes discretos. Es por ello que en el presente TFM se pretende estudiar el diseño de híbridos en cuadratura empleando la tecnología de materiales céramicos co-sinterizados a baja temperatura (Low Temperature Cofired Ceramics, LTCC) para la implementación de componente concentrados mediante circuitos multi-capa. El objetivo fundamental del trabajo es desarrollar un procedimiento de diseño de estos componentes en tecnología LTCC así como demostrar su validez mediante la fabricación y comprobación experimental de un híbrido en cuadratura de 3dB de tamaño compacto en la banda de VHF.