Modelamento de ressoadores Dual-mode com o auxílio do método FDTD para projeto de filtros de microondas

Abstract

A crescente demanda por serviços de telecomunicações, sobretudo comunicações sem fio, e o congestionamento do espectro de radiofreqüências têm motivado o desenvolvimento de novos dispositivos de microondas com melhor desempenho e tamanho reduzido. Os ressoadores dual-mode são dispositivos com características altamente desejáveis dentro deste contexto, sobretudo por sua contribuição na redução de tamanho e peso. No presente trabalho, será estudada sua aplicabilidade na confecção de filtros. Inicialmente será realizado o modelamento do anel ressoador para a determinação de suas freqüências de ressonância. Em seguida, será feita uma análise comparativa das diferentes estratégias de alimentação desse ressoador. Por fim, serão estudados o modelamento e as topologias de estruturas com anéis ressoadores dual-mode e sua aplicação na construção de filtros. As simulações apresentadas ao longo deste trabalho foram realizadas por meio de um software que implementa o método das Diferenças Finitas no Domínio do Tempo (FDTD – Finite Difference Time Domain). Foi construído e medido um protótipo de filtro utilizando ressoadores dual-mode para consolidar o trabalho e validar o software na prática. ______________________________________________________________________________________ ABSTRACT

The increasing demand for telecommunications services and the congestion of the radio frequencies spectrum have motivated the development of new devices with performance improved and small dimensions. This work will focus on dual-mode ring resonators and its applicability on the issue of assembly of filters. Initially, the model of the ring resonator and its resonance frequencies has been studied. Afterwards, a comparative analysis of different strategies of feeding have been made. Finally it has been studied the modeling of the structures with dual-mode rings resonators and a filter with this topology have been assembled. The simulations of this dissertation had been made by a developed software which implements the Finite Difference Time Domain method (FDTD).