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Dissertação

{en_GB=Design, Manufacture and Testing of Microstrip Directional Couplers} {} EVALUATED

Detalhes: {pt=Os acopladores direcionais são dispositivos essenciais nos campos da Radio Frequência e das Microondas, frequentemente utilizados para dividir e combinar sinais elétricos. Os últimos avanços nestas áreas resultaram num interesse acrescido em análises precisas e em design eficiente destes circuitos, para acompanhar a evolução futura destes campos de conhecimento. Esta dissertação consiste no estudo, projeto e construção de três acopladores direcionais através da tecnologia de linhas impressas em microstrip: o Híbrido de Quadratura, o Rat-Race e o Divisor de Wilkinson. Consideram-se três substratos diferentes: o RT DUROID 5880, o FR-4 e o EPSILAM-10. Os três dispositivos são analisados de forma a perceber o impacto que o seu desenho e o substrato em que foram implementados, têm no seu funcionamento. Na análise destes circuitos foi utilizado o software CST para a simulação, que permitiu uma análise mais detalhada dos seus parâmetros S, assim como uma melhor compreensão dos fluxos de potência e elétricos dos mesmos, para a frequência que foram dimensionados. Os circuitos projetados foram construídos, e após a sua medição obteve-se uma excelente concordância com os resultados de simulação, o que permite concluir que a metodologia utilizada nesta dissertação é indicada para o projeto deste tipo de dispositivos., en=Directional couplers are one of the most required devices in the Radio Frequency and microwave fields, frequently utilized to divide and combine electric signals. The last advances in these areas have resulted in an increased interest in efficient, precise analysis and design of these circuits in order to keep up with future developments in these fields. This dissertation consists in the analysis, design and manufacture of three different directional couplers, using the microstrip printed lines technology: The Quadrature Hybrid, the Rat-Race and the Wilkinson Power Divider. Three different substrates are considered: the RT DUROID 5880, the FR-4 and the EPSILAM-10. The analysis of these three devices enables to understand what is the impact of the design and of the substrate in which they were applied, in their overall performance. The simulation results were obtained with the CST software that allowed a deeper analysis of the S-parameters, as well as a better understanding of the electric and power flows of these devices at the dimensioned frequency. After being manufactured the projected circuits were measured, obtaining and excellent agreement with the simulation results, which allows to conclude that the methodology applied in this dissertation is appropriated to this type of circuit projection.}
Keywords: {pt=Circuitos Impressos, Microstrip, Acoplador Direcional, Divisor de Wilkinson, Rat-Race, Híbrido de Quadratura, en=Printed Circuits, Microstrip, Directional Couplers, Wilkinson Power Divider, Rat-Race, Quadrature Hybrid}

Discussão: junho 25, 2019, 10:0