Caracterización por espectroscopía terahertz de la función dieléctrica de polímeros para la concepción de dispositivos avanzados para sistemas de comunicaciones de gran ancho de banda

Abstract

RESUMEN: En este trabajo se presenta un análisis y comparativa de la función dieléctrica de 0.33 a 0.5 THz de polímeros de bajas pérdidas, obtenida por Espectroscopía Terahertz en el Dominio del Tiempo (THz-TDS) y por medio de un Analizador de Redes Vectoriales (VNA) con cavidad corrugada. Politetrafluoroetileno (PTFE), Copolímero de Olefina Cíclica (COC), Poliamida y Duroid® 5880 son los polímeros caracterizados para su uso en dispositivos e interconexiones de bajas pérdidas que sean utilizados en sistemas de comunicaciones de gran ancho de banda. Se realizó una comparativa de la tangente de pérdidas de los polímeros caracterizados y de los resultados se determinó que el PTFE es un candidato potencial como sustrato de dispositivos que operen en la banda THz, por las bajas pérdidas que presentó en las frecuencias analizadas, por lo cual se realizó un diseño y modelado de un filtro pasivo pasa banda de líneas de microcinta paralelas acopladas en el software ADS (Sistema de Diseño Avanzado) que opere en las bandas W (92 a 115 GHz) y D (130 a 175 GHz), de las cuales se prevé su uso para satisfacer las necesidades futuras y superar la congestión de canal en redes de comunicación inalámbrica. ABSTRACT: This work presents an analysis and comparison of the dielectric function of 0.33 to 0.5 THz, of low loss polymers, obtained by Terahertz Spectroscopy in the Time Domain (THz-TDS) and by means of a Vector Network Analyzer (VNA) with corrugated cavity. Polytetrafluoroethylene (PTFE), Cyclic Olefin Copolymer (COC), Polyamide and Duroid® 5880 are the polymers characterized for use in low loss devices and interconnects that are used in high bandwidth communications systems. A comparison of the loss tangent of the characterized polymers was made and from the results it was determined that the PTFE is a potential candidate as a substrate of devices operating in the THz band, due to the low losses that it presented in the frequencies analyzed, so which was carried out a design and modeling of a microstrip parallel coupled passive band pass filter in the ADS (Advanced Design System) software operating in the W (92 to 115 GHz) and D (130 to 175 GHz) bands, of which its use is foreseen for meet future needs and overcome channel congestion of wireless communication networks.