Diseño y construcción de redes de distribución de potencia para la banda KU en tecnología de guía de onda integrada en substrato (SIW)

Abstract

El presente trabajo sobre acopladores direccionales con igual distribución de potencia a la salida y con distribución arbitraria en tecnología Substrate Integrated Waveguide (SIW), propone diseños y construcción de acopladores direccionales en la banda K. Para lo cual se investigó sobre guías de onda rectangulares con dieléctrico y acopladores direccionales híbridos. El diseño de Butler Matriz Riblets en la banda K, se realizó a partir de una estructura de acopladores direccionales de -3dB y 0dB, este obtiene al unir 4 acopladores direccionales de -3dB y uno de 0dB, adicional a ello 2 desfasadores de 45 grados que permiten la unión entre acopladores. Una vez completo el diseño, en el simulador CST Microwave Studio se debe tomar en cuenta el acoplamiento de impedancias para logar un acople adecuado entre el diseño en SIW y los conectores SMA. Para una máxima transferencia de potencia, se usan transiciones tipo taper, estas transiciones logran un correcto acoplamiento de impedancias de 50 Ohm entre la matriz de Butler y los terminales SMA. Además, se obtuvieron los resultados de los niveles de transmisión y aislamiento observando el parámetro S11 que debe estar aproximadamente bajo los -30 dB y los valores de aislamiento inferiores a -20 dB. Finalmente, los resultados obtenidos permiten mostrar un correcto diseño de los acopladores direccionales y el buen funcionamiento de la matriz de Butler para posteriormente y como parte final del proyecto implementar la matriz de Butler comparando los valores simulados con los medidos.