Disseny de components de microones passius en paper

Abstract

En l'actualitat vivim en un entorn amb tendència a la connectivitat entre tot el que ens envolta. Això comporta l'ús massiu de dispositius electrònics de radiofreqüència, que necessiten de nous mètodes de fabricació i materials per poder reduir l'impacte mediambiental que suposarà aquest escenari. En aquest context, el present Treball de Final de Grau té l'objectiu principal d'estudiar la possibilitat d'us del paper com a substrat per a la fabricació de circuits de microones. Per poder realitzar aquest estudi, en primer lloc es descriu l'actualitat en la investigació de tecnologies desenvolupades sobre aquest substrat. El posterior repàs en els paràmetres utilitzats al llarg de la memòria té la finalitat de començar la lectura de l'estudi redactat amb un millor coneixement de les magnituds i conceptes involucrats. La metodologia es basa en el càlcul inicial de les diferents variables de cada un dels dispositius tractats . Aquests resultats son contrastats amb l'assistent de simulació, i posteriorment es confecciona el disseny del circuit. Amb la simulació electromagnètica, la qual és la mesura de major precisió atès son aplicades les equacions de Maxwell en el circuit; es realitza un exercici de discussió sobre el resultat obtingut, de manera que s'estudia la viabilitat del circuit en el seu disseny en substrat de paper. La memòria conclou amb una reflexió general sobre diferents aspectes del treball realitzat, així com diferents línies de treball futur.

Nowadays we live in an environment with a tendency to connect between everything that surrounds us. This entails the massive use of radio frequency electronic devices, which need new manufacturing methods and materials for reducing the environmental impact due to this reality. In this context, the present Final Degree Project has the main objective of studying the possibility of using paper as a substrate in the microwave circuits. First of all, the study explains the current situation in the research of technologies developed on the described substrate. Secondly, it's necessary a review of the parameters used throughout the memory has the purpose of beginning the reading of the study written with a better knowledge of the magnitudes and concepts involved. The methodology is based on the initial calculation of the different variables of each one of the treated devices. These results are contrasted with the simulation assistant and also with the circuit schema. The simulation concludes with electromagnetic test, which is the measure of greater precision, due to be applied the Maxwell equations in the circuit. Then, with all results obtained, it starts the study of viability. The report concludes with a general reflection on different aspects of the work done, as well as different lines of future work.

En la actualidad vivimos en un entorno con tendencia a la conectividad entre todo lo que nos rodea. Esto conlleva el uso masivo de dispositivos electrónicos de radiofrecuencia, que necesitan de nuevos métodos de fabricación y materiales para poder reducir el impacto medioambiental que supondrá este escenario. En este contexto, el presente Trabajo de Fin de Grado tiene el objetivo principal de estudiar la posibilidad de uso del papel como sustrato para la fabricación de circuitos de microondas. Para poder realizar este estudio, en primer lugar se describe la actualidad en la investigación de tecnologías desarrolladas sobre este sustrato. El posterior repaso en los parámetros utilizados a lo largo de la memoria tiene el fin de comenzar la lectura del estudio redactado con un mejor conocimiento de las magnitudes y conceptos involucrados. La metodología se basa en el cálculo inicial de las diferentes variables de cada uno de los dispositivos tratados. Estos resultados son contrastados con el asistente de simulación, y posteriormente se confecciona el diseño del circuito. Con la simulación electromagnética, la cual es la medida de mayor precisión dado son aplicadas las ecuaciones de Maxwell en el circuito; se realiza un ejercicio de discusión sobre el resultado obtenido, por lo que se estudia la viabilidad del circuito en su diseño en sustrato de papel. La memoria concluye con una reflexión general sobre diferentes aspectos del trabajo realizado, así como diferentes líneas de trabajo futuro.