Diseño de circuitos integrados de microondas basados en tecnologías LII-V para la reducción de costes y mejora de la eficiencia de las comunicaciones vía satélite
- Autores: Mario San Miguel Montesdeoca
- Directores de la Tesis: Francisco Javier del Pino Suárez (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria ( España ) en 2022
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Clara Isabel Luján Martínez (presid.), Antonio Núñez Ordóñez (secret.), Raúl Rodríguez del Rosario (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Tecnologías de Telecomunicación e Ingeniería Computacional por la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria
- Menciones:
- Internacional
- Calificación: Sobresaliente Cum Laude
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: acceda
- Resumen
La aplicación de tecnologías III-V al campo de las comunicaciones de alta frecuencia ha aumentado de forma exponencial en los últimos 20 años. Estas tecnologías, específicamente los procesos de nitruro de galio (GaN) y arseniuro de galio (GaAs) se emplean habitualmente para la implementación de circuitos activos, como amplificadores. El diseño de circuitos pasivos con estas tecnologías se mantiene principalmente inexplorado. Por este motivo, el objetivo principal de esta tesis es el análisis de la viabilidad de implementar mezcladores pasivos con procesos GaN y GaAs como medida para reducir el consumo de potencia total de los sistemas de comunicaciones y facilitar su integración, de forma que se reduzca su área y coste.
Con este objetivo en mente, se han diseñado tres mezcladores SSB SHP utilizando procesos de GaN sobre silico, GaAs y GaN sobre carburo de silicio (SiC). Para realizar una comparativa correcta, se ha implementado la misma arquitectura para los tres diseños, con las mismas especificaciones en cuanto a frecuencia y potencia de las señales de IF y LO. Adicionalmente, se han aplicado algunas técnicas para mejorar el rendimiento de la topología utilizada y reducir el área ocupada por los mezcladores diseñados.
El mezclador SSB SHP de GaN sobre Si se fabricó y midió, mientras que los diseños en GaAs y GaN sobre SiC se verificaron mediante simulaciones EM. Adicionalmente, se realizó una comparativa con otros diseños de la bibliografía. Los resultados obtenidos en esta tesis demuestran la validez de la aplicación de la topología y tecnologías empleadas para la implementación de sistemas de comunicaciones con consumo de potencia reducido a la par que se garantizan buenos resultados de rechazo de imagen y aislamiento.
