Articulo de referencia

Línea de espolón

El filtro de derivación (spurline) es un tipo de filtro de elementos distribuidos para radiofrecuencia y microondas con características de rechazo de banda (muesca), que se util...

El filtro de derivación (spurline) es un tipo de filtro de elementos distribuidos para radiofrecuencia y microondas con características de rechazo de banda (muesca), que se utiliza comúnmente con líneas de transmisión microstrip . Los filtros de derivación suelen presentar un rechazo de banda moderada a estrecha, de aproximadamente el 10 % alrededor de la frecuencia central.

Los filtros Spurline son muy convenientes para circuitos integrados densos debido a su diseño inherentemente compacto y facilidad de integración: ocupan una superficie que corresponde únicamente a una línea de transmisión de un cuarto de longitud de onda .

Descripción de la estructura

Consiste en una línea microstrip convencional que se divide en dos líneas acopladas más pequeñas que se unen nuevamente tras una distancia equivalente a un cuarto de longitud de onda. Solo uno de los puertos de entrada de las líneas acopladas está conectado a la microstrip de alimentación, como se muestra en la figura siguiente. El área naranja de la ilustración representa el conductor de la línea de transmisión microstrip y el área gris, el dieléctrico expuesto.

Figura  : Filtro de muesca de línea de derivación de microcinta (vista superior)

Dóndeλgramo{\displaystyle \lambda _{g}}es la longitud de onda correspondiente a la frecuencia de rechazo central del filtro de rechazo de banda, medida, por supuesto, en el material de la línea microstrip. Este es el parámetro más importante del filtro, ya que define la banda de rechazo.

La distancia entre las dos líneas acopladas se puede seleccionar adecuadamente para ajustar con precisión el filtro. Cuanto menor sea la distancia, más estrecha será la banda de rechazo. Por supuesto, esto está limitado por la resolución de impresión de la placa de circuito impreso, y generalmente se considera aproximadamente el 10 % del ancho de la microcinta de entrada.

La distancia entre la línea microstrip de entrada y la línea en circuito abierto del acoplador tiene un efecto insignificante en la respuesta en frecuencia del filtro. Por lo tanto, se considera aproximadamente igual a la distancia entre las dos líneas acopladas.

Antenas impresas

Las líneas de transmisión también pueden utilizarse en antenas impresas, como la antena plana en forma de F invertida . Las resonancias adicionales pueden diseñarse para ampliar el ancho de banda de la antena o para crear múltiples bandas, por ejemplo, para un teléfono móvil tribanda . [ 1 ]

Historia

Un filtro de derivación fue propuesto por primera vez por Schiffman y Matthaei en forma de línea de banda en 1964. Bates adaptó el diseño para microbanda en 1977. Nguyen y Hsieh mejoraron el análisis para implementaciones de microbanda en 1983. [ 2 ]

Referencias

  1. Hall, Peter S.; Lee, E.; Song, CTP, "Antenas planas en forma de F invertida", págs. 197-227, en Waterhouse, Rod (ed.), Printed Antennas for Wireless Communications , John Wiley & Sons, 2008 ISBN 0470512253.
  2. Cam Nguyen; Kai Chang, «Filtros de circuitos integrados planares de ondas milimétricas», cap. 2 en Kenneth Button (ed.), Temas en tecnología de ondas milimétricas: Volumen 1 , pág. 177, Elsevier, 2012 ISBN 0323140874.
  • C. Nguyen y K. Chang, “Sobre el análisis y diseño de filtros de rechazo de banda de derivación”, IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 33, n.º 12, págs.  1416–1421, diciembre de 1985.

Fuentes primarias

  • BM Schiffman; GL Matthaei, "Diseño exacto de filtros de microondas de rechazo de banda" , IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques , vol. 12, núm. 1, págs. 6-15, 1964.
  • RN Bates, "Diseño de filtros de rechazo de banda de línea de derivación de microcinta" , IEEE Journal on Microwave Optics and Acoustics , vol. 1, núm. 6, págs. 209-204, noviembre de 1977.
  • C. Nguyen; C. Hsieh, " Filtros de derivación de circuitos impresos de ondas milimétricas" , IEEE MTT-S International Microwave Symposium Digest , págs. 98-100, 1983.