DESFASADORES PARA MICROSTRIP EMPLEANDO METAMATERIALES
Los metamateriales son estructuras artificiales que pueden ser diseñadas para exhibir propiedades electromagnéticas que no se encuentran comúnmente en la naturaleza. Recientemente, los metamateriales con permitividad y permeabilidad simultáneamente negativas, usualmente denominados left-handed materials (LHM), han suscitado una gran atención en la comunidad científica. Las propiedades únicas de los LHMs han permitido desarrollar nuevas aplicaciones, conceptos y dispositivos. Este documento presenta el uso de esta nueva tecnología para el desarrollo de nuevos componentes para aplicaciones de microondas. Se propone un nuevo divisor de unión en T empleando esta tecnología, con la cual se han obtenido buenos resultados comparados con los obtenidos con las tecnologías tradicionales.
El documento comienza con una breve historia de los metamateriales y luego expondremos algunos conceptos teóricos y resultados. Tras caracterizar la celda unitaria, propondremos diferentes aplicaciones.
HISTORIA
El concepto de LHM fue propuesto inicialmente por el físico ruso Veselago en 1968. En su paper, Veselago especulaba con la posible existencia de LHMs y anticipó sus propiedades electromagnéticas únicas. Pese a que Veselago predijo la existencia de LHMs, la verificación empírica no ocurrió hasta tres décadas más tarde por un grupo de la Universidad de California San Diego (UCSD) mediante split-ring resonators (SRRs) y finos hilos de cobre, que proporcionaban respectivamente permeabilidad y permitividad negativas. Continuando con estos experimentos, varios investigadores han continuado estudiando las características y aplicaciones de los LHM basados en SRRs. No obstante, como las estructuras resonantes tienen altas pérdidas y pequeño ancho de banda, presentan dificultades a la hora de implementar aplicaciones de microondas. Por ello, los investigadores pronto se dieron cuenta de que una aproximación de las líneas de transmisión hacia los LHMs era posible. La línea de transmisión dual se realiza cargando periódicamente una línea de transmisión convencional con capacitores en serie e inductores en paralelo, donde las cargas dominan las características de propagación. Las ventajas inherentes de esta aproximación son su simplicidad y la facilidad con la que se puede integrar en aplicaciones microstrip. Además, estas estructuras no se basan en resonadores, con lo cual no presenta las desventajas de éstos.
Fig. 1. Modelos de líneas de transmisión: (a) RH (b) LH
Cesar Augusto Suarez
CI 17394384
CAF
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