<< Volver atrás

Tesis:

Advanced microwave and millimeter-wave devices

  • Autor: BUESA ZUBIRIA, Ana María

  • Título: Advanced microwave and millimeter-wave devices

  • Fecha: 2023

  • Materia:

  • Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS DE TELECOMUNICACION

  • Departamentos: SEÑALES, SISTEMAS Y RADIOCOMUNICACIONES

  • Acceso electrónico: https://oa.upm.es/73492/

  • Director/a 1º: ESTEBAN MARZO, Jaime

  • Resumen: A contribution to the design of advanced microwave and millimeterwave devices is presented hereafter. Both steps, design and measurement, have been considered in this thesis. For example, a new theory to design asymmetric devices has been developed and proved. It has been presented as a way of reducing the number of devices in a system. However, there are already some other researchers using it in other domains as in the microwave energy conversion or in the design of power amplifiers. Furthermore, this thesis includes a class of TEn0 mode launchers in rectangular waveguide which design is, in a first approximation, based on this theory. Also the design of low-loss periodic transmission media has been treated making use of commercial software packages. Thanks to an optimization program, which has been carried out, it has been possible to reduce the losses of a gap waveguide by a 20 % in simulation. On the other hand, great efforts have been put on the measurement field. First, the characterization of transmission media has been reviewed focusing on the low-loss case. Then, it has been extended using new ideas, and an exhaustive comparison between all measurement methods has been included. Finally, a novel accurate vector network analyzer calibration has been developed, which can be carried out in both monomode and multimode bands. Therefore, it has also been possible, for the first time, to accurately characterize devices in a multimode band. RESUMEN Se presenta aquí una contribución al diseño de dispositivos avanzados de microondas y ondas milimétricas. En esta tesis, se han tenido en cuenta ambos procesos, el diseño y la medida. Por ejemplo, se ha desarrollado y probado una nueva teoría para diseñar dispositivos asimétricos. Se ha presentado como una forma de reducir el número de dispositivos en un sistema. Sin embargo, algunos investigadores ya la usan en otros dominios como en la conversión de energía de microondas o en el diseño de amplificadores de potencia. Además, esta tesis incluye una clase de lanzadores de modo TEno en guía de onda rectangular cuyo diseño está, en una primera aproximación, basado en esta teoría. También, se ha tratado el diseño de medios de transmisión periódica de bajas pérdidas haciendo uso de paquetes de software comerciales. Gracias a un programa de optimización, que se ha desarrollado, ha sido posible reducir, en un 20 %, las pérdidas de una guía de onda de tipo “gap” en simulación. Por otro lado, se han puesto grandes esfuerzos en el campo de medida. En primer lugar, se ha revisado la caracterización de medios de transmisión centrándose en el caso de bajas pérdidas. Luego, se ha ampliado con nuevas ideas, y se ha incluido una comparación exhaustiva entre todos los métodos de medida. Finalmente, se ha desarrollado una nueva calibración de analizador vectorial de redes muy precisa, que puede llevarse a cabo tanto en bandas monomodo como multimodo. Por tanto, también ha sido posible, por primera vez, caracterizar con precisión dispositivos en una banda multimodo.