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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/1434| Estudio, caracterización y modelado de los efectos de dispersión en estructuras de microcintas con fronteras finitas Study, characterization and modelling of dispersion effects in microstrip structures with finite boundaries | |
| José Luis Medina Monroy | |
| Walter H. Ku Francisco Javier Mendieta Jiménez | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Robótica, Fricción, Controlador jerárquico, Robots manipuladores | |
| En este trabajo se presenta el análisis de estructuras de microcinta con fronteras finitas y sus efectos de dispersión. En la primera parte, el análisis se realiza en el modo quasi-estático, válido a bajas frecuencias, mediante el método de elementos finitos. Se propone un algoritmo para la discretización de la estructura de manera automática, basado en una retícula variable (malla no-uniforme) y el conocimiento apriori de las regiones con gradientes grandes, como una alternativa mucho más eficiente que los métodos autoadaptables para este problema en particular. Dicho algoritmo, es válido para analizar, con alto grado de precisión, estructuras de microcinta tanto abiertas como con fronteras finitas, considerando el espesor del conductor y sin requerir de un gran número de elementos. En la segunda parte, se estudian los efectos de dispersión en la constante dieléctrica efectiva empleando métodos analíticos aproximados. Los resultados se validan experimentalmente mediante la utilización de un método resonante y el análisis de redes hasta 20 GHz. Observaciones a partir de las mediciones permiten determinar efectos no considerados anteriormente en la literatura. Se realiza un análisis de errores que permite determinar la precisión de los modelos adecuados para el diseño asistido por computadora, así como la de algunos métodos rigurosos. Por último, se propone un conjunto de ecuaciones adecuadas para el diseño asistido por computadora de estructuras de microcinta abierta, con fronteras finitas y considerando los efectos del espesor del conductor en la constante dieléctrica efectiva, así como en la capacitancia e impedancia. Se propone una metodología para corregir el efecto de dispersión en estructuras con fronteras finitas y se presentan resultados originales que extienden el intervalo de validez de los modelos existentes. In this work, the analysis of dispersion effects in microstrip structures with finite boundaries is presented The first part of this work is related to the quasi-static analysis of shielded and open microstrip structures with finite conductor thickness by the Finite - Element Method (FEM). An automatic and efficient algorithm to discretize the microstrip structure is proposed. The algorithm generates a non-uniform mesh based on the a-priori knowledge of large gradient regions, representing for this particular structure, an alternative much more efficient than the self-adaptive mesh generator algorithms, avoiding repetitive solutions. With this method, it can be possible to analyze with a high degree of accuracy, both open and finite boundary microstrip structures, using a small number of elements. The second part, concerns the study of the frequency dependent effective dielectric constant of the microstrip using approximate numerical and analytical methods. Besides, experimental verification of these models is described using a resonant method and performing automatic network analysis up to 20 GHz. An error analysis of the models for the calculation of the frequency dependent effective dielectric constant, suitable for computer-aided design (CAD), and others full-wave methods, has been performed. Finally, a set of accurate equations suitable for CAD of microstrip structures with open and finite boundaries is proposed in order to determine the effective dielectric constant, the capacitances and impedance of the structure. A methodology to take into account the dispersion effect on shielded microstrip is also proposed, extending the validity range of existing models. A very good agreement between the analysis with other rigurous methods and measurements is obtained. | |
| CICESE | |
| 1994 | |
| Tesis de doctorado | |
| Español | |
| Medina Monroy,J.L.1994.Estudio, caracterización y modelado de los efectos de dispersión en estructuras de microcintas con fronteras finitas.Tesis de Doctorado en Ciencias.Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada,Baja California.134 pp. | |
| TECNOLOGÍA DE LAS TELECOMUNICACIONES | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Electrónica y Telecomunicaciones |
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|---|---|---|---|---|
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