Análisis de circuitos en guía y de antenas en cavidad con independencia del encapsulado

Resumen

Resumen de la tesis: Se propone en esta tesis una técnica numérica que permite calcular las funciones de Green de cavidades circulares cilíndricas en el dominio espacial, mediante la utilización de distribuciones de imágenes discretas. Estas distribuciones de imágenes, junto con las fuentes del problema, deben satisfacer unas determinadas condiciones de contorno en las paredes de la cavidad conductora. Dichas condiciones de contorno han sido deducidas directamente del comportamiento físico de los campos electromagnéticos en una superficie conductora perfecta. En este sentido, en primer lugar se describe el método para evaluar las funciones de Green producidas por fuentes eléctricas y magnéticas dentro de los círculos delimitados por anillos conductores infinitesimales. Una vez presentada la teoría básica, se extiende el método al cálculo de las funciones de Green producidas también por fuentes eléctricas y magnéticas en cavidades circulares con capas dieléctricas estratificadas. De esta forma, el método permite también analizar circuitos prácticos de microondas encapsulados, como puedan ser filtros planos. Por otro lado, en la tesis también se propone el análisis eficiente de filtros de microondas capacitivos de forma arbitraria cargados con elementos dieléctricos y conductores. Los filtros son necesarios en aplicaciones espaciales, con el fin de suprimir los armónicos generados por los amplificadores de alta potencia, y requieren anchos de banda en el rango de los gigahercios. Así pues, nos centraremos en el estudio de filtros del tipo paso-bajo para circuitos de microondas, empleando la tecnología de guiaonda. Para las frecuencias de trabajo en esta banda, no se pueden emplear sólo elementos discretos, sino técnicas basadas en elementos distribuidos. Como primer paso para la realización de un filtro paso-bajo se podría utilizar como primera técnica las relaciones existentes entre los parámetros [ABCD], o, como segunda técnica, la relación entre los parámetros de scattering (especialmente las condiciones unitarias), y desarrollar un método de síntesis para los polinomios de transferencia y de reflexión que definan el filtro. Se presentan dos técnicas, basadas en el cálculo de las dimensiones necesarias para cada inversor de impedancia. El estudio de la tesis continuará con los dispositivos utilizados para el filtrado paso-banda de señales en aplicaciones de radiocomunicaciones espaciales vía satélite. Específicamente, en las cabeceras de radiofrecuencia, concretamente en los transpondedores de radiofrecuencia que se emplean como carga útil en los sistemas de comunicaciones espaciales, y que hacen las veces de receptor-conversor de frecuencia-amplificador-transmisor. Por tanto, se emplean filtros Paso Banda con el fin de seleccionar la información de canales en el enlace ascendente, y para limpiar de espurios la información retransmitida en el enlace descendente.