SAC Memòria d'actuacions
  català | castellano | english home   sitemap   avís legal   crèdits   contacte  
home home

J.D. Baena, J. Bonache, F. Martín, R. Marqués, F. Falcone, T. Lopetegi, M.A.G. Laso, J. García, I Gil, M. Flores-Portillo and M. Sorolla

"Equivalent circuit models for split ring resonators and complementary split rings resonators coupled to planar transmission lines", IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, vol. 53, pp. 1451-1461, April 2005.

Aquest és un article conjunt entre els Grups dels professors Ricardo Marques, Mario Sorolla i Ferran Martín, de les Universitats de Sevilla, Pública de Navarra i Autònoma de Barcelona, respectivament, resultat de l’activitat de recerca en el camp dels anomenats Metamaterials i les seves aplicacions en Enginyeria de radiofreqüència i microones. L’article, publicat l’any 2005, presenta els circuits equivalents de les anomenades línies de transmissió metamaterial basades en el model ressonant. Aquestes estructures són línies de transmissió artificials que es poden considerar metamaterials unidimensionals, i en què es pot controlar els paràmetres elèctrics (la impedància característica i la constant de propagació) mes enllà del control que es pot tenir sobre aquests paràmetres en línies de transmissió ordinàries. De forma anàloga, en els metamaterials tridimensionals es pot controlar i modificar a voluntat (encara que amb certs límits) els anomenats paràmetres constitutius, és a dir, la permitivitat dielèctrica i la permeabilitat magnètica efectives, essent aquest el tret més rellevant dels metamaterials basats en medis efectius (la superior controlabilitat de les seves propietats electromagnètiques). Aquesta superior controlabilitat es deu al fet que els metamaterials de medis efectius estan composats de cel·les repetitives (atoms) de grandària molt menor que la longitud d’ona a les freqüències d’interès, de manera que la radiació incident “veu” l’estructura com un medi efectiu, on les propietats de propagació no depenen tant de les característiques dels materials amb què estan fetes les cel·les (normalment combinacions de metalls i dielèctrics), sinó més aviat de la seva arquitectura.

En les línies de transmissió artificials basades en conceptes de metamaterials, la superior controlabilitat dels paràmetres elèctrics permet dissenyar circuits de radiofreqüència/microones i antenes amb millors prestacions i grandària més reduïda, així com circuits basats en noves funcionalitats. Per exemple, es poden dissenyar dispositius compactes en virtut de les petites dimensions de les cel·les amb què es dissenyen les línies metamaterials i els circuits que es basen en elles. També es poden dissenyar circuits capaços de presentar una determinada funcionalitat (filtres, divisors de potència, etc.) en més d’una freqüència d’operació. Això és un clar avantatge respecte els circuits de RF/microones dissenyats amb tècniques clàssiques (línies de transmissió convencionals), els quals presenten la seva funcionalitat en només una banda freqüencial. O, per citar un altre exemple, es poden dissenyar antenes planes per a etiquetes d’identificació per radiofreqüència (RFID) funcionals en més d’una de les bandes de freqüència regulades per UHF-RFID, o en totes elles (etiquetes RFID de banda global). Per dissenyar aquestes línies de transmissió és fonamental disposar de models circuitals equivalents de les cel·les elementals (o atoms), és a dir, circuits que descriguin els seus diferents elements i les seves possibles interaccions (en el cas de les línies desenvolupades per nosaltres, aquest elements són ressonadors elèctricament petits, una certa estructura propagativa planar per acollir aquests ressonadors, i el seu acoblament elèctric i/o magnètic). Així doncs, l’article [1] presenta per primera vegada, i de forma conjunta, els circuits equivalents de les línies de transmissió metamaterial basades en el model ressonant, que havien estat proposades amb anterioritat pels tres grups citats a dalt, i publicades en tres articles de referència [2-4]. Moltes de les aplicacions d’aquestes línies han estat publicades en diversos articles, i en el llibre publicat conjuntament pels líders dels tres Grups abans esmentats [5]. També és important mencionar que els models publicats en l’article de què parlem en aquest text han estat revisats i publicats en altres articles [6-8]. Finalment, volem dir que les més recents aplicacions de les línies de transmissió metamaterial basades en el model ressonant es poden obtenir de la pàgina web del Grup de la Universitat autònoma de Barcelona (cimitec.uab.es) i en el llibre [9], que serà publicat properament.

Per acabar, direm que els tres Grups estem molt satisfets de la col·laboració portada a terme aquest anys, que ha donat molts fruits gràcies a la multidisciplinarietat dels Grups. Tanmateix, ens satisfà l’impacte internacional del treball realitzat, amb 1.284 cites conjuntes del treballs [1-4], i 414 cites del llibre [5]. Com a dada rellevant, direm que l’article [1], segons el ISI Web of Knowledge (WoK), és el segon article més citat a tot el món en els últims 10 anys, d’entre els articles publicats a la revista IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, la revista de referència en Enginyeria de RF/microones.



Ferran Martín
professor de la ETSE




bottom