[en] ANALYSIS OF PROPAGATION OF SHORT ELECTRICAL PULSE BY THE SPECTRAL DOMAIN APPROACH
[pt] Neste trabalho se estuda a propagação de pulsos elétricos curtos em linhas de transmissão impressas, uniformes e não- uniformes, através de simulação por computador. Como a faixa de freqüências associada a estes pulsos, com duração e picossegundos, extende-se até várias centenas de giga Her...
| Main Author: | |
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| Other Authors: | |
| Language: | pt |
| Published: |
MAXWELL
2006
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| Subjects: | |
| Online Access: | https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=8763@1 https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=8763@2 http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.8763 |
| Summary: | [pt] Neste trabalho se estuda a propagação de pulsos elétricos
curtos em linhas de transmissão impressas, uniformes e não-
uniformes, através de simulação por computador. Como a
faixa de freqüências associada a estes pulsos, com duração
e picossegundos, extende-se até várias centenas de giga
Hertz, a caracterização das linhas de transmissão ao
longo das quais os pulsos se propagam exige o rigor dos
métodos de onda completa. Com este propósito é utilizada a
Abordagem de Domínio Espectral (ADE) para rigorosamente
considerar as características dos materiais e a geometria
das linhas, na faixa de freqüência requerida, no cálculo
das constantes de fase e de atenuação. A resposta a
transientes é analisada no domínio do tempo empregando-se
a Transformada de Fourier. É observado que a principal
causa da distorção dos pulsos é a característica
dispersiva das linhas; enquanto as perdas, devido aos
materiais ou pelo descasamento de impedância no caso de
linhas não-uniformes, só atenuam os sinais, sem deformá-
los significativamente. Isto foi observado em linhas
microstrips isoladas. Entretanto, em linhas microstrips
acopladas um outro mecanismo de distorção que se agrega,
e que é o dominante, é a distorção por acoplamento modal.
É comprovado também, que a natureza dispersiva das linhas
de transmissão pode ser usada, favoravelmente, para
reformar pulsos assimétricos. Este último resultado
encontra interessantes aplicações em Óptica. === [en] In this work, the propagation of short electrical pulse on
uniform and non-uniform planar transmission lines is
studied by means of computer simulation. As the frequency
band associated with electrical pulses with duration of
pico-seconds extends up to several hundreds of giga Hertz,
the characterization of the transmission lines along
which the pulses propagate requires full waves methods.
With this purpose the Spectral Domain Approach (SDA) is
used to rigorously consider the effects of the line
material and geometry, in the frequency band required, to
calculate the phase and attenuation constants. A Fourier
Transform is used to analyse the transient response in the
time domain. It is observed that the tranmission line
dispersion is the main cause for distortion fo the pulses,
while the losses - due to the materials or mismatching on
non-uniform lines - are mainly responsible for signal
attenuation. However, in coupled microstrip lines,
distortion due to mode coupling was the dominant
distortion mechanism. It is also observed that the
dispersive nature of the transmission line can be used
with advantage, through carefull choice of geometry and
composition, to reshape asymetrical pulses. The results fo
this study find applications on quasi-optical circuits and
optical circuits short pulse generation. |
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