Diseño de un filtro de perfil continuo en una guía coaxial vacía integrada en sustrato

Abstract

Recientemente se está investigando mucho en líneas de transmisión integradas en sustrato. Éstas proporcionan ventajas frente a la tecnología planar clásica (menores pérdidas, mejores factores de calidad), y mantienen su bajo coste y facilidad de fabricación. Las primeras líneas integradas en substrato estaban rellenas de dieléctrico. Recientemente han aparecido líneas integradas en sustrato, pero vacías, sin dieléctrico. En éstas las ondas se propagan por el vacío, lo que hace que las pérdidas sean mucho menores.

Una de estas líneas es la línea coaxial vacía integrada en sustrato (ESICL). En esta línea se propaga el modo TEM, lo que permite evitar la dispersión y la limitación de ancho de banda de otras líneas vacías integradas en sustrato (como es el caso de la ESIW). Por otro lado esto permite que la variación de las dimensiones de la línea (sección transversal) cambie la impedancia de la línea de manera independiente de la frecuencia, lo que hace a esta estructura una candidata para utilizarse en la fabricación de filtros de perfil contínuos en los que se puede sintetizar la respuesta con una variación determinada de la impedancia a lo largo de la dirección de propagación. Estos filtros de perfil continuo se han realizado ya en guías do onda rectangulares con variación en altura (plano E), pero no se han aplicado hasta ahora en la línea ESICL. La ventaja de la ESICL frente a la guía rectangular puede ser su facilidad de fabricación, de bajo coste, y su integración en un sustrato con otros circuitos planares. Por tanto el objetivo del trabajo es el diseño de un filtro de perfil continuo en ESICL, y su fabricación para evaluar sus prestaciones.

El alumno deberá ponerse al día de estas nuevas tecnologías, deberá aprender a manejar las técnicas de síntesis de filtros en línea, deberá aprender a manejar simuladores electromagnéticos, y deberá aprender a fabricar y medir. El resultado final esperado es un prototipo que demuestre las prestaciones de un filtro de perfil continuo en ESICL.