Microcintas

CALCULOS

Calculo de Er

Lo primero que se necesita para el cálculo de Er es la capacitancia:

Y se utilizo el siguiente instrumento para la medición de la capacitancia:

Figura 2. Medidor de Capacitancia

Paso siguiente, se calculó la capacitancia en la baquelita y como resultado se obtuvo un valor de C= 0,10nF:

Calculo Grosor de Dieléctrico

Con la ayuda de un vernier (instrumento preciso para mediciones muy pequeñas) se calculó el parámetro del grosor del material. Como resultado se obtuvo un grosor de 1,2mm.

Luego de haber obtenido estos valores anteriores, con el mismo vernier se calculó el área del tramo medido, dando como resultado A=(9.9cm).(3,2cm)=3,168

Ya con los datos obtenidos proseguimos a calcular el valor de despejando de la formula antes descrita y despejando calculamos:

Cálculos de microcinta

Se trata de un diseño de filtro paso bajo con una respuesta con oscilaciones en la banda pasante de 0.5 dB, con un número de elementos igual a 4. La respuesta frecuencial de dicho filtro estará ubicada en 2,4 GHz, y con un ancho de banda del 10% y una impedancia referencia de 50 Ohms.

Para cumplir los requisitos de dicho filtro, se utilizan 4 líneas de transmisión acopladas (número de elementos N=4 en la Figura 3) ajustando sus características geométricas (longitud, anchura y separación entre pistas).

FIGURA 3. Líneas Acopladas con N=4

Para ajustar la respuesta frecuencial de este diseño, nos basamos en la siguiente tabla donde se especifican los parámetros gi (valores de los elementos de un filtro para filtros prototipos paso bajo normalizados a wc=1) para 0.5dB de ripple y 4 elementos.

N

g1

g2

g3

g4

g5

g6

1

0,6986

1,0000

2

1,4029

0,7071

1,9841

3

1,5963

1,0967

1,5963

1,0000

4

1,6703

1,1926

2,3661

0,8419

1,9841

5

1,70058

1,2296

2,5408

1,2296

1,7058

1,0000

TABLA 3. Valores de los elementos de un filtro pasa bajo

.Como el filtro a realizar es de tercer orden, se utilizaran los valores sombreados que corresponden al nivel 3 de la tabla anterior.

Utilizando los valores de la tabla anterior se puede obtener las ecuaciones para un filtro de líneas acopladas:

Siendo el ancho de banda fraccional del filtro pasa banda, calculado mediante la siguiente formula

Se procede a calcular las impedancias de cada sección de placa paralela

Utilizando las impedancias de cada sección podemos obtener los parámetros Zoo y Zoe (impedancia de la línea de transmisión en circuito abierto y en circuito cerrado) o impedancias pares e impares, siguiendo la siguiente formulación.

Pares

Impares

TABLA 4. Valores obtenidos de impedancias pares e impares

En dichas formulas los parámetro Ji se corresponden con las constantes de las admitancias de los inversores del circuito equivalente de las líneas de transmisión acopladas utilizadas. Dicho esquema equivalente de las líneas acopladas puede observarse en la siguiente figura, donde

Figura 4.Circuito equivalente de las líneas de transmisión acopladas

A la hora de implementar

...