Tesis:
Teoría y diseño de osciladores de microondas mediante la aproximación del primer armónico
- Autor: PEREZ MARTINEZ, Jorge
- Título: Teoría y diseño de osciladores de microondas mediante la aproximación del primer armónico
- Fecha: 1983
- Materia: Sin materia definida
- Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS DE TELECOMUNICACION
- Departamentos: SIN DEPARTAMENTO DEFINIDO
- Acceso electrónico:
- Director/a 1º: ORTEGA CASTRO, Vicente
- Resumen: A lo largo de los capítulos que constituyen esta tesis se presenta una formulación original, basada en la descripción de la característica no lineal de los dispositivos activos según la aproximación de primer armónico, que permite abordar el estudio de osciladores de forma generalizada, independientemente del número de terminales del dispositivo activo empleado. Tomando como punto de partida los desarrollos teóricos elaborados por la teoría del control y servo-mecanismo, de los utilizados en las técnicas de microondas y otros de elaboración personal, se propone estudiar y diseflar osciladores a partir del modelo generalizado de un solo lazo de realimentación. Dicho modelo es analizado de forma exhaustiva, permitiendo predecir el comportamiento del oscilador (estabilidad, ruido AM y FM, margen de sincronismo, etcétera) en el supuesto de que se conocen las características de los bloques funcionales. Asimismo se propone una interpretación geométrica ("en términos de tres líneas"), que permite simplificar el análisis y síntesis de osciladores sinusoidales, cuando los elementos activos tienen una dependencia con la frecuencia del mismo orden de magnitud de la red pasiva de estabilización. La teoría se completa con una formalización circuital, que permite pasar los dispositivos y redes pasivas de N terminales al modelo de un solo lazo de realimentación. En dicha formalización se hace especial énfasis en las hipótesis y supuestos sobre los que se fundamenta la teoría propuesta, mostrando, por tanto, su alcance y limitaciones. La contrastación empírica de los desarrollos teóricos elaborados se ha realizado a partir de los múltiples experimentos sugeridos en la realización práctica de prototipos concretos. Así se han disertado, construido y medido tres tipos de estructuras oscilantes utilizadas en microondas, que se presentan en esta tesis; 1. Osciladores en cavidad rectangular y dispositivos acoplados mediante postes cilíndricos. Se han desarrollado prototipos de frecuencia fija y de barrido electrónico en banda X; 2. Osciladores en líneas microstrip con dispositivos activos de dos terminales y estabilizados mediante resonadores dieléctricos. Se proponen distintas configuraciones (resonador como cavidad en reacción y transmisión); 3. Osciladores en línea microtira con dispositivos activos de N terminales y estabilizados mediante resonador disléctrico. Se presenta el análisis en gran señal de osciladores a FET con resonador dieléctrico en la red de realimentación. El uso de la teoría ha obligado a una crítica de los métodos de caracterización no lineal de los dispositivos, siendo necesario modificar algunas de las técnicas empleadas (caracterización de diodos Gunn) para ser consecuentes con la misma. En otros casos (caracterización de dispositivos de N puertas) ha sido necesario el desarrollo de una técnica especifica. Por otro lado, se presenta en forma sintética los trabajos desarrollados para caracterizar las estructuras pasivas (obtención de modelos circuitales), estructuras tales como la de postes en guía y resonador dieléctrico en línea microtira, que suponen complejos problemas electromagnéticos. En definitiva, se presenta una nueva teoría de análisis y síntesis de osciladores y su aplicación a osciladores de microondas