Análisis de geometrías fractales para resonadores microstrip

Abstract

Usage and popularity growth of communications satellites has increased the interest on filter synthesis research. Nowadays, the improvement of the trade-off between size, weight, cost and performance is the golden rule. Innovations have been obtained by means of new transmission supports, effective but expensive, and new topologies and geometries. Focusing on coupled resonator filters, new possibilities of space-filling fractals has been anal- ysed. Specifically, Hilbert and Moore fractals have been employed as geometrical patterns for microstrip resonators. Without any closed analytical model, it has been created the layouts, simulated and analysed that resonators using MATLAB and ADS Momentum. Its dependence with the most represen- tative physical parameters and new design features that can offer have been also assessed. Finally, modifying initial resonators, some application cases have been presented. With this examples, the versatility of the suggested geometries has been shown in order to desplace resonances keeping the desired one aligned.

El creciente uso y popularidad de los satélites de comunicaciones ha intensificado el interés en avanzar en la síntesis de filtros. En la actualidad, obtener la mejor relación entre tamaño, peso, coste y prestaciones es la regla de oro. La innovación ha avanzado en nuevos soportes de transmisión, costosos pero eficaces, y en nuevas propuestas de topologías y geometrías. Centrándonos en técnicas de diseño de filtros mediante resonadores, se han estudiado las posibilidades de los fractales space-filling. En concreto, los fractales de Hilbert y Moore se emplean como patrones geométricos de resonadores microstrip. Sin emplear modelos analíticos cerrados, mediante MATLAB y ADS Momentum se han creado los layouts, simulado y analizado dichos resonadores. Se ha estudiado su dependencia con los parámetros físicos más representativos y las opciones de diseño que ofrecen. Finalmente, modificando los resonadores de partida, se presentan casos de aplicación. Con estos se muestra la versatilidad de las geometrías propuestas para desplazar las resonancias preservando una concreta.

El creixent ús i popularitat dels satèl·lits de comunicacions ha intensificat l’interès per avançar en la síntesi de filtres. En la actualitat, obtenir una millor relació entre tamany, pes, cost i prestacions és la regla d’or. La innovació ha fet avenços en nous suports de transmissió, costosos però eficaços, i en noves propostes de topologies i geometries. Centrant-nos en tècniques de disseny de filtres amb ressonadors, s’han estudiat les possibilitats dels fractals space-filling. En concret, els fractals de Hilbert i Moore s’empren com patrons geomètrics de ressonadors microstrip. Sense emprar models analítics tancats, mitjançant MATLAB i ADS Momentum s’han creat els layouts, simulat i analitzat aquests ressonadors. S’ha estudiat la seva dependència amb els paràmetres físics més representatius i les opcions de disseny que ofereixen. Finalment, modificant els ressonadors inicials, es presenten casos d’aplicació. Amb aquests es mostra la versatilitat de les geometries proposades per desplaçar ressonancies preservant una concreta.