Sueño

“UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN DE AREQUIPA”
“ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA Electrónica”

CURSO:

LABORATORIO DE MICROONDAS Y FIBRA OPTICA
DOCENTE:

ING. SAN ROMAN

LABORATORIO Nº 02

TEMA:
DISEÑO DE UN RESONADOR ANILLO PARA ESTIMAR LA PERMITIVIDAD RELATIVA DEL DIELECTRICO

REALIZADO POR:
CALCINA HUANCA YHAN KARLO | 20082420 | __________ |
| 200 |__________ |
| 2008200 | ___________________ |

HORARIO:

JUEVES 13.00 A 14.30 PM

AREQUIPA – PERÚ
2012

DISEÑO DE UN RESONADOR ANILLO PARA ESTIMAR LA PERMITIVIDAD RELATIVA DEL DIELECTRICO

1. OBJETIVO

El principal objetivo de este laboratorio es poder estimar la constante dieléctrica de una placa doble cara con un sencillo modelamiento experimental a través de lascaracterísticas de rsonancia de los anillos circulares en tecnología Microstrip además también servirá para afirmar los conceptos del software ANSOFT DESIGNER para diseño de circuitos en microondas

2. MARCO TEORICO
Estructuras resonantes

Se dice que un sistema es resonante cuando presenta un comportamiento selectivo para algunas frecuencias. En electrónica los sistemas resonantes másutilizados son los circuitos LC, en los cuales la impedancia equivalente del circuito se vuelve cero o infinita para alguna frecuencia en particular.
En realidad, todo sistema presenta pérdidas de energía lo que provoca un comportamiento un tanto distinto del esperado idealmente. Para medir la calidad de un resonador se utiliza el factor de calidad Q, definido como la razón entre la energía promedioalmacenada por el resonador y la energía disipada por unidad de tiempo; cuando el resonador se encuentra trabajando en su frecuencia natural.
Claramente este tipo de estructuras tienen mucha utilidad en electrónica, ya que pueden ser utilizados para construir filtros y osciladores.
Al trabajar en microondas muchas estructuras pueden ser utilizadas como resonadores.
Entre ellas destacan loscristales dieléctricos, los anillos de microstrip, o la utilización de líneas abiertas

Ejemplo de estructura resonante, anillo

Por ejemplo un anillo de Microstrip se comporta como un resonador. Al circular una corriente por la línea de transmisión se genera una onda de voltaje que debe cumplir con la condición de borde periódica, es decir:

Esta condición de borde impone que:

Y por tanto lafrecuencia central de este resonador viene dada por:

Las ondas que no cumplan con esta condición serán atenuadas. El caso crítico corresponde a aquellas señales para las cuales λ=(2n+1)πR, pues la señales se sumarán en fase de 180°, produciéndose entonces una atenuación total.
En general todas las estructuras periódicas presentan resonancia, por ejemplo la existencia de resonancias muy biendefinidas en los cristales dieléctricos se debe a la estructura periódica en que se disponen los átomos del cristal. Estos cristales son ampliamente utilizados en el diseño de osciladores en RF y Microondas.
Esta propiedad que presentan las estructuras periódicas es explotada para realizar filtros en el espectro de las microondas. Una de las metodologías más utilizadas consiste en instalar obstáculosidénticos distanciados por una distancia ‘d’ al interior de una guía de onda. Como resultado, la señal que viaja por la guía de onda será filtrada en una frecuencia relacionada con la distancia ‘d’.
En general, las estructuras presentan resonancia para una frecuencia f0 y para todos los múltiplos de esa frecuencia. Esto genera problemas con el manejo de las armónicas por parte de los filtros.Como ejemplo de este fenómeno, se presenta en la siguiente figura una medición realizada para las resonancias de un anillo de Microstrip.

Resonancias de un anillo de microstrip
3. PROCEDIMIENTO

El laboratorio consiste en diseñar diferentes anillos resonantes a una frecuencia de 1.64Ghz con diferentes constantes dieléctricas. Sera necesario el análisis de las diferencias...