Publicatii

V. Buiculescu, A. Baracu, C. Buiculescu, “Layout-based tuning solution for reconfigurable SIW resonant sensors”, 9th Electronics System-Integration Technology Conference – ESTC 2022, 13-16 Sept. 2022, Sibiu, Romania

Rezumat: Creşterea accelerată a numărului senzorilor rezonanţi care trebuie să funcţioneze la frecvenţe apropiate, într-un spaţiu restrâns, face dificilă extragerea informaţiei conţinută în răspunsul unui anumit senzor, din cauza interferenţelor cu semnale emise de alţi senzori. Pentru a răspunde acestei situaţii, în lucrare este prezentată o soluţie originală, simplă şi ieftină de modificare a frecvenţei de funcţionare a senzorilor rezonanţi cu ghiduri de undă integrate în substrat (SIW), dar şi pentru ajustarea frecvenţelor de rejecţie ale unor filtre care urmează să fie acordate în conformitate cu alte reglementări referitoare la radiaţiile parazite. Circuitul realizat pentru validarea soluţiei folosite la modificarea frecvenţei de rezonană a circuitelor SIW a avut în structura sa trei elemente de acord alcătuite exclusiv din elemente de layout (LaTE), sub forma găurilor metalizate utilizate în mod curent în circuitele imprimate cu două straturi metalice. Această configuraţie a asigurat o bandă de acord de 940 MHz, în opt trepte. Domeniul în care variază frecvenţa de rezonanţă poate fi însă mărit sau redus prin modificarea distanţei dintre grupul de elemente de acord (LaTE) şi terminaţia în scurtcircuit al circuitului SIW cuplat.

Fig. 1. Configurarea circuitelor SIW principal şi cuplat (a); codificarea elementelor de acord (LaTE) V1 – V3 aflate în apropierea terminaţiei în scurtcircuit (SCW) a circuitului SIW cuplat (b).

LaTE sunt active dacă în interiorul găurilor din structura circuitului imprimat care le definesc este depus un strat metalic sau se află o tijă metalică ale cărei capete sunt lipite la planurile de masă ale SIW, sau sunt inactive dacă stratul sau elementul metalic interior nu există. Starea activă sau inactivă a LaTE poate fi modificată astfel: • LaTE sunt convertite din active în inactive prin înlăturarea stratului sau elementului metalic din interior; • LaTE inactive pot fi (re)convertite în unele active prin inserţia unei tije metalice având diametrul egal cu cel al găurii din circuitul imprimat, capetele tijei fiind apoi lipite la planurile de masă ale SIW. Utilizarea metodei de acord bazată exclusiv pe elemente de layout este deosebit de avantajoasă în cazul circuitelor care trebuie să funcţioneze în condiţii de mediu severe, caracterizate prin şocuri şi vibraţii puternice sau în prezenţa radiaţiilor ionizante.

FIg. 2. Variaţia frecvenţei de rezonanţă a circuitului din Fig. 1.b pentru câteva combinaţii ale elementelor de acord inactivate prin îndepărtarea metalizărilor interioare.