Diseño e implementación de un triplexer para comunicaciones móviles (LTE, GSM Y UMTS) utilizando filtros resonadores

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Date
2013
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Publisher
Universidad Católica San Pablo
Abstract
Una buena parte de los dispositivos pasivos en microondas tienen respuestas selectivas en frecuencia, es decir, rechazo o transmisión de la potencia incidente en función de la frecuencia d e la señal. Una posibilidad de obtener este comportamiento es mediante filtros formados por estructuras resonantes, que consisten en resonadores que presentan un acoplamiento electromagnético o con resonadores con líneas de transmisión directas. Esta tesis presenta una propuesta de diseño de un triplexer planar basado en el estudio de filtros con resonadores fabricados con tecnología microstrip, con el fin de mejorar sus prestaciones en cuanto a respuesta, tamaño y precio, para posteriormente evaluar la posibilidad de integrarlo en el sistema de telecomunicaciones. Los resonadores presentan la estructura de anillo abierto y son la unidad básica del triplexer que se ha diseñado, se utilizan filtros trisección en cas cad a (CT), que tienen la característica de proporcionar una respuesta altamente selectiva en una de las bandas de transición, con lo que se mejora la respuesta integral del dispositivo, además de obtener un triplexer compacto, gracias a esta estructura. El filtro CT presenta un acoplamiento cruzado que produce un solo polo de atenuación a la frecuencia finita utilizada para dar forma a la respuesta de pasabanda; cada filtro controla un canal de frecuencia específica de forma independiente. Los resonadores de anillo están situados estratégicamente con respecto a las líneas de alimentación de entrada y salida con el fin de obtener un a buena respuesta de aislamiento a la salida, también para suprimir la interferencia entre canal y para cu mplir con las esp ecificaciones de diseño para aplicaciones de comunicaciones móviles. El triplexer se ha fabricado y medido para verificar la viabilidad del diseño obteniendo gran concordancia entre mediciones y simulaciones. Este nuevo diseño de triplexer compacto es obtenido con tres filtros trisección y una línea de alimentación común. Uno de los objetivos de esta tesis es componer un artículo de investigación para su futura publicación, este objetivo se llevó a cabo incluso antes de obtener las mediciones de la implementación del triplexer. El primer artículo se redactó en base a las simulaciones obtenidas con el diseño de filtros trisección, fue presentado y expuesto en el 2013 IEEE Simposio Intern acion al de Antenas y Propagación y USNC-URSI Reunión Nacional de Radio Ciencia, realizado del 7-13 de julio en Orlando, Florida USA. Se redactó un segundo artículo con las comparaciones de los valores obtenidos en simulación y medición, fue presentado y expuesto en IMOC 2013 Conferencia Internacional de Microondas y Opto electrónica, realizado del 4-7 de agosto en Río de Janeiro, Brazil.
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