Análisis y Diseño de Dispositivos Pasivos de Microondas en Tecnologías Planar e Híbrida (Guías SIW)

En el grupo también se dispone de capacidades para el análisis y diseño de circuitos pasivos de microondas implementados en tecnología planar (microstrip y coplanar), así como en la prometedora tecnología híbrida de guías integradas en substrato dieléctrico (SIW), ambas de amplia utilización práctica en sectores de comunicaciones móviles (GSM y UMTS), inalámbricas (LMDS, MVDS y FWA) y espaciales (etapas de entrada). En el marco de esta línea de I+D se llevan a cabo las siguientes actividades:

Generación de nuevos métodos de análisis electromagnético riguroso (full-wave) y eficiente de componentes planares y en tecnología SIW, basados en métodos híbridos que combinan técnicas de adaptación modal (mode-matching) y de ecuación integral (Método de los Momentos y BI-RME 2D).
Manejo práctico de programas comerciales de análisis electromagnético full-wave (se dispone de licencias de uso de ANSYS Designer, Ansoft HFSS y COMSOL MultiPhysics) para el diseño práctico (combinando métodos de síntesis circuital y algoritmos avanzados de optimización) de componentes pasivos de alta frecuencia en tecnologías planar y SIW (por ejemplo filtros con respuestas avanzadas y transiciones, ver fotos).
Diseño optimizado mediante técnicas de mapeo espacial agresivo (que combinan modelos equivalentes circuitales con simuladores EM comerciales) de nuevas líneas de transmisión y dispositivos compactos (filtros, divisores e híbridos) basados en metamateriales (medios zurdos). Estos dispositivos (ver filtro en tecnología coplanar en fotos) se basan en líneas de transmisión cargadas con circuitos resonantes de tipo CL o con anillos resonantes (SRR).
Diseño práctico, incluyendo fabricación de prototipos (con equipamiento propio de la UPV, ver fotos) y medidas experimentales de dispositivos pasivos (filtros, diplexores y multiplexores, divisores de potencia, acopladores e híbridos, y redes de alimentación de antenas) en tecnologías planar e híbrida para sistemas de comunicaciones de alta frecuencia (microondas).
Predicción de efectos de descarga de RF (multipaction y corona) en componentes planares a empelar en aplicaciones espaciales, combinando algoritmos de simulación EM full-wave y física de partículas. Haciendo uso de las instalaciones propias del grupo, y de las compartidas con la Agencia Espacial Europea y el Consorcio Espacial Valenciano, se realizan medidas experimental de dichos fenómenos de descarga de RF.

Filtro NRN Microstrip	Filtro Combline SIW

Filtro SRR C band

Para acometer las diversas actividades relacionadas con estas tecnologías planar y SIW, además de las facilidades de simulación EM y de medidas experimentales ya descritas previamente (compartidas con la anterior línea de I+D centrada en la tecnología guiada, el grupo dispone una facilidad propia de fabricación de estos dispositivos más compactos que consta de (ver fotos abajo): máquina microfresadora LPKF S103, sistema de metalizado galvánico para realizar taladros (vias) en circuitos planares y guías SIW, horno de convección LPKF para secado de soldaduras y procesos de metalización de vias, y máquina LPKF para soldaduras y montajes en superficie.

Con el objeto de poder medir circuitos integrados y/o compactos directamente sobre substrato (ya sea dieléctrico o oblea semiconductora), se dispone también de una estación de puntas para posicionamiento y medida modelo Cascade Microtech.

Microfresadora	Pick Place

Estación de puntas	Sistema de Medidas