Líneas de Transmisión Planas
Ventajas
- Ligeros
- Pequeños: miniaturización
- Fáciles de fabricar: baratos
- Inconvenientes:
1) Pérdidas relativamente altas
2) Susceptibilidad a campos externos
3) Posible emisión de radiación (especialmente microtira)
Ventajas muy interesantes para:
- Circuitos de microondas: 300MHz - 300GHz
- Longitud de onda comparable a las dimensiones de los circuitos
- Circuitos digitales: tiempos de subida y bajada muy cortos
- La señal contiene armónicos de alta frecuencia
La Teoría de circuitos no es válida para análisis: teoría de líneas de transmisión – análisis de onda
completa
Breve Descripción del Método
- Análisis de onda completa: no modelo de circuitos
- Método de la ecuación integral:
- Expresar los campos a partir de funciones de Green
- Imponer condición de contorno sobre conductor
- Aproximar las corrientes como suma de funciones base
- Resolver ecuación para los coeficientes del desarrollo
Problema de partida
- El análisis de onda completa de circuitos tipo microstrip muestra la existencia de soluciones radiantes
- Modos “leaky” ó modos de fuga
- Onda residual
- La interferencia de estos modos radiantes con los propagativos provoca oscilaciones y atenuación de la señal en la línea a altas frecuencias (efectos espurios)
- La influencia real de las soluciones radiantes no puede deducirse de un análisis bidimensional
- Idea: incluir modelo realista de la fuente en el análisis.
Crosstalk
problema analizado:
- Cuando hay una línea adyacente a la línea excitada se puede inducir una corriente de acoplo ó “crosstalk”
- La teoría de líneas de transmisión (TLT) no tiene en cuenta los efectos radiativos
- Idea: analizar la corriente de acoplo para tratar de determinar la importancia relativa de la contribución de los fenómenos de radiación
Conclusión
- Los fenómenos debidos a la radiación son importantes a frecuencias altas
- Provocan efectos espurios en la corriente de la línea
- Aparecen también en las corrientes de acoplo
- Estos efectos no pueden predecirse usando la teoría de líneas transmisión
- El programa desarrollado permite estudiar su importancia en función de diferentes parámetros: permitividad del dieléctrico, anchura de las líneas, separación…
- Utilidad en el diseño de circuitos digitales y analógicos de alta velocidad
Propagación de un pulso
- Se trata de estudiar la distorsión de la señal en el dominio del tiempo
- Exige hallar la corriente en la línea de transmisión para un gran número de frecuencias y usar después un algoritmo de transformada rápida de fourier (FFT) para calcular la transformada inversa.
Covered microstrip
- El packaging de los circuitos introduce planos de masa sobre las estructuras microstrip.
- Su efecto es reducir la frecuencia a la que aparecen modos de fuga.
- Se espera entonces que los efectos espurios debidos a radiación sean más importantes
- En efecto, la energía se divide y es transmitida por el modo ligado y por el modo de fuga, pero a distinta velocidad: el pulso se “desmorona”
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