Caracterización dielèctricos

MINFORME PRIMER PROYECTO DE LÍNEAS Y ANTEAS

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Medición de permitividad de dieléctricos usando microstrip.
Andrés Arturo Ariza Henríquez, Javier Orlando Araque Santos, Wilfredo Ramírez Pretel.
 Resumen—En este documento se presenta un informe de la practica denominada medición de parámetros en una guía de onda microstrip; correspondiente a la asignatura líneas y antenas; la prácticaconsiste en diseñar una guía de onda microstrip y mediante un dispositivo analizador de redes y un software de simulación, determinar la validez de este diseño. Todo esto mediante la aplicación de parámetros de dispersión y por supuesto la matriz de dispersión. Palabras Claves—matriz de dispersión, parámetros de dispersión S, microstrip.

Donde 11 factor de reflexión de entrada, con salida terminadaen carga adaptada, 12 ganancia de transmisión inversa con los terminales 1 adaptados, 21 ganancia de transmisión directa con la salida terminada en una carga adaptada, 22 factor de reflexión de salida con los terminales 1 adaptados. La guía microstrip es muy común en líneas de transmisión planas porque se pueden fabricar por fotolitografía y porque se pueden integrar muy fácil con otrosdispositivos de microondas. La velocidad de fase y la constante de propagación se presentan de forma aproximada en las ecuaciones 3 y 4. =


I. INTRODUCTION

L

as bases teóricas sobre la aplicación de las técnicas matriciales en circuitos compuestos por parámetros distribuidos fueron desarrolladas por Montgomery, Dickie y Purcell en el libro “Principles of microwaves Circuits”, la ideafundamental es que para los sistemas guía se pueden definir tensiones y corrientes de modo, así las cosas el comportamiento de estos sistemas puede ser descrito por medio de conceptos y técnicas de líneas de transmisión. La matriz de dispersión. Las matrices de impedancia y admitancia generalmente son capaces de describir cualquier circuito con diferentes cargas, la matriz de impedancia se aplica entensiones cuando la carga es circuito abierto, la matriz admitancia se usa en corrientes cuando la carga es corto circuito, no obstante, la matriz de dispersión es capaz de describir en circuito en cualquier condición de carga. La matriz de dispersión se utiliza también en la transferencia de potencia de un generador con impedancia interna a una carga, así como en filtros, ecualizadores, circuitos deadaptación, diseño de circuitos pasivos de microondas, ferritas, etc. 1 = 11 1 + 12 2 2 = 21 1 + 22 2 De donde: 11 = 12 = 21
1 1

Ec. 3 Ec.4

= 0

Donde es la constante dieléctrica efectiva de la línea microstrip. Un dispositivo que permite medir de forma rápida y precisa los parámetros de dispersión es el analizador de redes de microondas que compara el modulo y la fase de las señales, escapaz de recibirlas es un amplio margen de frecuencias y por ello se utiliza para la realización de un barrido de frecuencias. La calibración de un analizador de redes es un proceso de alta precisión por ello se requiere de una amplia experiencia para tal fin. Formulas para la constante dieléctrica efectiva, características de impedancia y atenuación. En forma aproximada la constante dieléctricaestá dada por la Ec.5. =
+1 2

+

−1 2

1 1+12

Ec.6

Ec.1

De la ecuación del telegrafista para una línea uniforme se tiene que: 11 = Ec.7
tanh ⁡ ) (

2 = 0 II. ALGUNOS EJEMPLOS DE TÉCNICAS DE CARACTERIZACIÓN DE MEDIOS DIELÉCTRICOS. A. Optimization Study of the stripline resonator technique for dielectric characterization[1]: Este texto describe técnicas de medición deparámetros dieléctricos que involucran utilización de Stripline, en

1 = 0 2 1 2 = = 0 1 2
2 2

22 =

1 = 0

Ec.2

INFORME PRIMER PROYECTO DE LÍNEAS Y ANTEAS especial la técnica SLR (Stripline Resonator Technique for Material Characterization) y la CCSLR(Coplaner Coupled Stripline Resonator Technique). El autor propone una mejora del último método, mejorando el método de diseño y...