Estructures fractals de trèbol per ressonadors duals

Abstract

Aquest projecte tracta l’estudi d’estructures fractals de trèvol per la implementació i construcció de filtres amb ressonadors duals per aplicacions en les radiocomunicacions.

Com anàlisi de l’estat de l’art, s’estudien les estructures dual ressonats més convencionals (circular disk, square patch, circular ring, square loop i meander loop). L’anàlisi és realitza sobre material de coure (Cu) amb el substrat Rogers. L’estudi consisteix en extreure els principals paràmetres del ressonador, factor de qualitat i freqüència de ressonància.

Seguidament escollim una estructura bàsica (square patch) i iterem sobre aquesta amb la forma fractal de trèvol amb la finalitat de miniaturitzar el filtre. Per a les diferents iteracions obtenim el factor de miniaturització mitjançant l’obtenció de la freqüència de ressonància i l’àrea efectiva ocupada pel ressonador. L’objectiu és aconseguir un ressonador que ens ofereixi una millor relació entre la miniaturització i el factor de qualitat.

Realitzem el mateix estudi de miniaturització experimentalment amb la construcció dels dissenys simulats. Amb les dades obtingudes del factor de qualitat i les dimensions del ressonador valorem les estructures miniaturitzades i realitzem una comparativa de l’estudi a partir de les simulacions i l’estudi experimental.

Després de realitzar aquests estudis triem una estructura fractal de trèvol amb iteració 2, dissenyem un filtre d’ordre dos. Per al disseny, realitzarem un estudi de degradació dels dos modes ressonants per tal d’obtenir els paràmetres que definiran el filtre, el factor d’acoblament i el factor de qualitat extern. Necessitarem aplicar la dualitat degradant l’estructura mitjançant la introducció de antisimetria en el ressonador. Finalment, construïm el disseny del filtre de segon ordre, per al seu posterior estudi