20090617ManuelGonzalezTejerina

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE MADRID
ESCUELA POLITECNICA SUPERIOR

PROYECTO FIN DE CARRERA

Simulación y diseño de un filtro de doble
banda en guía de onda rectangular en
banda X

INGENIERO DE TELECOMUNICACIÓN

Manuel González Tejerina
Junio 2009

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SIMULACIÓN Y DISEÑO DE UN FILTRO DE DOBLE
BANDA EN GUÍA DE ONDA RECTANGULAR EN
BANDA X

AUTOR: Manuel González Tejerina
TUTOR: Jorge A. Ruiz Cruz

Grupode Sistemas de Radiocomunicaciones y Comunicaciones Ópticas
Dpto. de Ingeniería Informática
Escuela Politécnica Superior
Universidad Autónoma de Madrid
Junio de 2009

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Resumen
Una buena parte de los dispositivos pasivos en microondas requieren respuestas
selectivas en frecuencia, es decir, rechazo o transmisión de la potencia incidente en
función de la frecuencia de la señal. Estecomportamiento se logra mediante filtros
formados por estructuras resonantes, que consisten en resonadores acoplados
electromagnéticamente. La implementación física de dichos resonadores acoplados
puede llevarse acabo utilizando muy diversas tecnologías.
El procedimiento de diseño de este tipo de dispositivos de ejecuta habitualmente
en dos etapas:
1. Síntesis de una red eléctrica cuyo comportamiento enfrecuencia sea el
especificado. La red está formada por un conjunto de elementos conectados entre
sí con una configuración dada. Además, los elementos se caracterizan por unos
coeficientes numéricos. Este paso es independiente de la tecnología del
dispositivo.
2. Transformación de los elementos del modelo circuital en elementos físicos cuya
respuesta sea similar. Los coeficientes numéricos delmodelo circuital están
relacionados de algún modo con las dimensiones de los elementos físicos.
El presente proyecto aborda los dos problemas anteriores, realizando un ciclo
completo de diseño de filtro doble banda en guía rectangular en banda X (aunque
también se trabajará en otras frecuencias del rango de microondas-milimétricas). Los
filtros de doble banda tienen dos bandas de frecuencia de paso dela señal normalmente
muy juntas entre sí, y se usan para simplificar y reducir el número de componentes en
sistemas de comunicaciones (habitualmente en aplicaciones de sistemas de satélites).
Como pasos intermedios se estudiarán respuestas de tipo Chebychev en topología in-line
y folded, donde los resonadores, implementados en cavidades metálicas rectangulares
tendrán acoplos adyacentes ycruzados construidos mediante irises (ventanas o aperturas
entre las paredes de las cavidades rectangulares).
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Abstract
In many cases microwave passive devices require frequency selective responses,
that is, transmission or rejection of the incident power depending on the frequency of the
signal. This behaviour is achieved through the use of filters made up of resonant
structures, which haveresonators with electromagnetic couplings among them. The
physical implementation of the resonators can be carried out using different technologies.
The design procedure for this kind of devices is usually executed in two steps:
1. Synthesis of an electric network with the prescribed frequency response. The
network is composed of a set of circuit elements, interconnected in a given
configuration.Moreover, the elements are characterized by their numerical
coefficients. This step is independent of the building technology for the device.
2. Transformation of the elements of the network model into physical elements with
an analogous electrical response. The numerical coefficients of the network model
are related in some way to the dimensions of the physical elements.
The present project studiesthe two described problems, performing a complete design
cycle of a double band filter in rectangular waveguide in X-band. Additionally, as in
intermediate steps, Chebychev responses using the in line and folded configuration will be
studied.

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Agradecimientos
Empiezo dando las gracias a mi tutor Jorge Alfonso Ruiz Cruz, por todas las
oportunidades y consejos que me ha dado y también por...