Diseño y test de circuitos de radiofrecuencia basados en diodos SRD

Abstract

El objetivo principal del proyecto es evaluar la viabilidad de utilizar diodos SRD (del inglés Step Recovery Diode) en un circuito integrado y a su vez trabajar en radiofrecuencia (RF). Desde que los diodos SRD se han comercializado han resultado muy útiles para numerosas aplicaciones como la multiplación de frecuencia, generación de espectros en forma de “comb”, wave-sharpening, wave-forming entre otras. En todas estas aplicaciones los SRD se usan como interruptores de carga controlada, por su capacidad para almacenar carga y cambiar los niveles de impedancia muy rápidamente. Sin embargo, todas estas aplicaciones se han realizado en circuitos con componentes discretos. En este trabajo se diseñaron e implementaron tres circuitos multiplicadores de frecuencia utilizando componentes pasivos. Los circuitos están compuestos por una etapa con diodos SRD donde se generan armónicos de la entrada y luego una de filtrado para conservar la componente deseada y filtrar el resto de la señal. Dos de los multiplicadores utilizan diodos discretos y se diferencian según la implementación de la etapa de filtrado, una discreta y otra distribuida, mientras que el tercero es un circuito integrado. El objetivo principal de los circuitos era transformar una sinusoide de 200 MHz a una de 1 GHz, es decir, multiplicando su frecuencia por 5. En los casos discretos y no se realizaron medidas debido al atraso de la llegada del chip. Sin embargo, se realizaron simulaciones con resultados satisfactorios. El contenido de este trabajo también trata sobre el modelado del SRD, el estudio de diferentes topologías de circuitos con SRD, la exposición de distintos enfoques para el diseño de filtros en RF y consideraciones a tener en cuenta en sus implementaciones.