Dissertação

{en_GB=Coaxial to Microstrip Transition Modeling and Characterization} {} EVALUATED

{pt=A caracterização experimental é um passo importante na concepção de circuitos de alta frequência. Para tal, será necessária uma ligação eléctrica entre o dispositivo em teste e o equipamento de medição, o que afecta os resultados medidos. Para subtrair a influência da ligação eléctrica dos resultados medidos e obter o dispositivo em teste, podem ser usadas várias técnicas de de-embedding. Este trabalho define, testa e faz a modelação de duas ligações a uma linha de transmissão normalmente utilizadas : conectores SMA soldados e test fixtures com conectores SMA. Vários tipos de linha de transmissão foram estudados e, após uma análise aprofundada, a linha microstrip foi a escolhida para trabalhar. Dois PCBs com sete linhas de transmissão - com o mesmo comprimento mas com larguras diferentes - foram concebidos e simuladas com o software Advanced Design System (ADS). As sete linhas tinham uma impedância característica teórica próxima de 50 $\Omega$. Foi realizada uma análise experimental das características destas linhas para escolher a mais adaptada. O primeiro PCB tinha conectores SMA soldados à sua linha de transmissão e o segundo PCB foi colocado numa test fixture para teste. A comparação entre os resultados teóricos e os resultados experimentais permitiu a criação de um modelo para o conector SMA. , en=Experimental characterization is an important step in high frequency circuits design. For that, anelectrical connection between the device under test and the measurement equipment will be required.This affects the measured results. To subtract the electrical connection influence from measured resultsand obtain the device under test data, several de-embedding techniques can be used.This work defines, tests and models two commonly used connections to a transmission line: weldedSub-Miniature version A (SMA) connectors and test fixture with SMA connectors.Transmission line types were studied and, after an in-depth analysis, the microstrip line was theone chosen to work with. Two PCBs with seven transmission lines, with the same length but differentwidths, were designed and simulated with the Advanced Design System (ADS) software. The seven lineshad theoretical characteristic impedance close to 50Ω. An experimental analyse of the characteristicimpedances of these lines was performed to choose the most matched one. The first PCB had weldedSMA connectors to its transmission line and the second Printed Circuit Board (PCB) was placed on atest fixture for testing. The SMA connectors and the test fixture’s SMA connectors were connected toa calibrated 2-port VNA. S-parameters were obtained with a frequency sweep ranging from 100MHz to14GHz.The obtained results from the VNA, had both transmission line and SMA connector/test fixture’sSMA connectors included. The comparison between the theoretical results and the experimental resultsenabled the creation of a model for the SMA connector. Due to the poor quality of the ground planes, amodel of the test fixture’s SMA connectors could not be obtained.}
{pt=Linhas de transmissão, microstrip, S-parameters, SMA connector, test fixture, de-embedding, en=Transmission lines, microstrip, S-parameters, SMA connector, test fixture, de-embedding}

Janeiro 20, 2021, 15:0

Orientação

ORIENTADOR

João Manuel Torres Caldinhas Simões Vaz

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar