Diseño e implementación de un set de baluns de altas frecuencias utilizando tecnologías Microstrip y MMIC para el Laboratorio de Comunicaciones y Microondas en la FIE-ESPOCH.

El objetivo del trabajo de titulación fue diseñar e implementar un set de baluns de altas frecuencias utilizando tecnologías Microstrip y Circuitos Integrados Monolíticos de Microondas (MMIC) para el laboratorio de comunicaciones y microondas en la Facultad de Informática y Electrónica de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Previa investigación para determinar el impacto que tendría la implementación del set de baluns, se diseñó un método estadístico experimental para determinar el efecto del rendimiento eléctrico del material de Rogers RO4350B y RO4003C, datos que fueron procesados con el software Statgraphics Centurion, lo cual ayudó en la elección del material. Se realizó dos diseños de Baluns con tecnología Microstrip y la simulación a 2,4 GHz con el software Ansoft Designer, implementándose así cinco dispositivos de este tipo. Con el mismo software se realizó el diseño de las pistas y la implementación de cinco baluns de (2 a 7) GHz y cinco baluns de (5.5 a 13.5) GHz, con tecnología MMIC. Siendo un total de quince dispositivos implementados. Los resultados de la investigación acerca del impacto de la implementación de los dispositivos fueron satisfactorios. Se procedió a elegir el material de Rogers RO4003C para el diseño e implementación, por su alta eficiencia eléctrica y gran desempeño en altas frecuencias. Las mediciones fueron realizadas con el analizador de espectros Anritsu MS2724C, inyectando la señal a la entrada de los baluns con el generador de señales Anritsu MG3692C, datos que fueron procesados con el software Matlab. Los dispositivos trabajaron a las frecuencias propuestas, se obtuvo la variación de fase requerida en la salida, bajas pérdidas de inserción y bajo desbalance de amplitud. En conclusión, los resultados fueron los esperados. Se recomienda utilizar el material adecuado para la implementación de dispositivos de alta frecuencia y diferentes técnicas de revelado para circuitos impresos.The objective of the degree work was to design and implement a set of high-frequency baluns using Microstrip technologies and Microwave Monolithic Integrated Circuits (MMIC) for the communications and microwave laboratory at the Faculty of Informatics Science and Electronics of the Chimborazo Polytechnic Higher School. After research to determine the impact of the implementation of the balun set, an experimental statistical method was designed to determine the effect of the electrical performance of Rogers material RO4350B and RO4003C, data that were processed with Statgraphics Centurion software, which helped in the choice of material. Two baluns designs were made with Microstrip technology and 2.4 GHz simulation with Ansoft Designer software, thus implementing five such devices. The same software carried out the design of the tracks and the implementation of five baluns of (2 to 7) GHz and five baluns of (5.5 to 13.5) GHz, with MMIC technology. A total of fifteen devices are deployed. The results of the research on the impact of the implementation of the devices were satisfactory. Rogers RO4003C material was chosen for design and implementation, for its high electrical efficiency and high frequency performance. Measurements were performed with the Anritsu MS3692C spectrum analyzer, injecting the signal into the baluns input with the Anritsu MS3692C signal generator, data that was processed with Matlab Software. The devices worked at the proposed frequencies, obtained the required phase variation in the output, low insertion losses and low amplitude imbalance. In conclusion, the results were as expected. It is recommended to use the right material for the implementation of high frequency devices and different disclosure techniques for printed circuits