Modelado de filtros microondas de iris en guía de onda utilizando lenguaje VERILOG-A

RESUMEN: El diseño de filtros microondas es uno de los factores de mayor importancia en el correcto funcionamiento de los sistemas de comunicación vía satélite en la actualidad. Para efectuar un diseño tradicional de los mismos, se requiere utilizar simuladores electromagnéticos que conllevan mucha carga computacional y grandes tiempos de simulación. Por esta razón se necesitan métodos de simulación eficientes que reduzcan el consumo temporal de CPU. Los simuladores de pequeña señal basadas en parámetros S permiten modelar, para un gran número de obstáculos, circuitos equivalentes permitiendo así reducir el consumo del tiempo de simulación. El principal objetivo de este trabajo, es el desarrollo de un método basado en equivalentes circuitales de obstáculos de tipo IRIS (simétrico y asimétrico) en guía de onda que permite realizar el diseño de filtros microondas utilizando el simulador Keysight Genesys™ lo cual, minimiza el coste computacional. El lenguaje empleado para modelar los obstáculos de tipo IRIS bajo diferentes aproximaciones: Rizzi, Marcuvitz, etc., con espesor ideal y espesor finito de los mismos, ha sido Verilog-A. La razón por la que se ha elegido este lenguaje respecto a otros ha sido la disposición de una librería de obstáculos procedente de otros proyectos fin de carrera dirigidos en el departamento DICOM y de esta manera validar las aproximaciones citadas anteriormente, para un diseño eficiente de filtros en guía de onda rectangular en un simulador comercial de circuitos que soporte lenguaje Verilog-A. Además, este proyecto complementa los conocimientos adquiridos a lo largo de los años de la carrera. ABSTRACT: Filter microwave design is one of the most important aspects in the proper performance in the satellite communication. In order to develop a regular functional design, it is required to use electromagnetic simulators, which demands a high level of computational calculation and several simulation hours. For this reason, an efficient computer simulation method which decrease the running hours of the CPU is a key part project. Low signal simulators are based on “S” parameters that allow to model, for a great number of obstacles, equivalent circuits enabling to reduce time consumption in the simulation. The main purpose of this paper is developing a method based on circuital equivalents of IRIS type (symmetric and asymmetric). The waveguide enable to make the design of the microwave filters using the Keysight Genesys™ software which minimize the computational cost. The language used to develop the obstacles of IRIS type under different approximations: Rizzi, Marcuvitz, etc, with an ideal and finite width, was Verilog-A. The main reason for choosing this computer language instead of other similar languages, was the arrangement of the obstacle library originated from other final projects via DICOM department. Thus, this paper will prove the previous approximations for an efficient filter of a rectangular waveguide design in a commercial simulator, which is capable of support the Verilog-A computer language. Further, this project complements the year knowledge acquired during the college years. Ingeniería de Telecomunicación