Estudio para la implementación de un banco de filtros-limitadores superconductor

Abstract

El proyecto que se presenta a continuación consiste en el uso de los materiales superconductores para el diseño de dispositivos limitadores, que permitan proteger parte de la circuitería existente en algunos sistemas de comunicación, como pueden ser los radar, potencialmente sujetos a señales “jamming”. En este sentido, actualmente se utiliza una línea pasante superconductora/limitadora, que actúa a modo de seguridad en caso de sobrecarga para proteger la circuitería. Al ser la línea pasante un dispositivo de banda ancha, cuando esta limita, provoca la eliminación de la recepción de señal en todo el ancho de banda durante un cierto tiempo. Teniendo en cuenta esto, el objetivo principal del proyecto consiste en diseñar un banco de filtros-limitadores superconductores, que actúen como preselectores, aprovechando las propiedades del material superconductor. Este sistema es capaz de bloquear señales de alta potencia (transmisores de radar próximos, descargas eléctricas…) en un pequeño rango de frecuencias, consiguiendo de este modo no cancelar toda la señal entrante, además de proteger la circuitería. A la práctica este dispositivo se comporta como un filtro de banda eliminada sintonizable en tiempos de nanosegundos. Para un análisis de dicha propuesta, se ha realizado un estudio de forma sistemática. Comenzando por el desarrollo teórico del procedimiento a seguir, la obtención de las ecuaciones de los circuitos mediante diferentes estructuras, y concluyendo con la comparación y análisis de los diferentes resultados obtenidos. Durante la realización del proyecto se han requerido diferentes herramientas, cuyo aprendizaje ha sido necesario: estudio del método Weeks, teorías de resonadores y filtros, diferentes programas (ADS y Matlab) y rutinas matemáticas desarrolladas (Weeks-Sheen). El resultado final del estudio es positivo, pues se ve muy factible su realización, siempre y cuando se efectúe una elección adecuada de los parámetros estructurales que conlleven a una utilización idónea del mismo. Es decir, que según la necesidad de uso, es requerido un tipo de estructura con unas características u otras.