info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
Modos intrínsecos localizados y ondas propagatorias en una línea de transmisión pasa banda modulada en tiempo
Autor
Alexander Gómez Rojas
Resumen
The study of dynamic transmission lines has been of great interest in several areas of research in recent years, because of this, localized oscillations and wave propagation in transmission lines pass band with non-linear elements (varactors) in each unitary cell modulated by a harmonic voltage source have been extensively studied. In this thesis we have first simulated aspects of localized intrinsic modes (ILMs) or discrete respirators (DBs) in the presence of a defect in a single cell finding that as the inductance or capacitance of this cell is increased, a transition from instability to stability takes place having 2 threshold values in impurity. In addition, for certain modulation frequency values, as well as serial resistance values, multiple secondary ILMs can be created spontaneously where only one ILM matches the impurity site. Also, if two impurities are subcritically spaced (separation increases with the amplitude of voltaje modulation), an ILM may appear halfway between the impurities, with no ILMs at the impurity sites themselves. Finally, an ILM may approach its neighbors only to perish once these ILMs have come close enough. In the second part, the wave propagation in the linear regime has been studied for a realistic description of the elements, starting with the solution of the differential equation obtained by applying the Kirchhoff laws when there is no propagation wave. In this limit, the necessary conditions are obtained so that the voltage in the varactor is approximately (or equal to) the modulation source V(t)≈Vꭥ(t) where V(t). The Bloch-Floquet temporal theorem is then used to obtain an equation of eigenvalues for the travelling wave and its respective band diagram by studying its symmetric properties. Finally, a complete behaviour of the band diagrams has been found for a wide range of modulation frequencies where it is possible to obtain banned bands only in frequency, only in wave vector, in frequency and wave vector or no banned band. El estudio de líneas de transmisión dinámicas ha sido de gran interés en varias áreas de investigación en años recientes, debido a esto, las oscilaciones localizadas y propagación de ondas en líneas de transmisión pasa banda con elementos no lineales (varactores) en cada celda unitaria modulados por una fuente de voltaje armónica han sido extensamente estudiadas. En esta tesis primero se han simulado aspectos de modos intrínsicos localizados (ILMs) o respiradores discretos (DBs) en presencia de un defecto en una celda unitaria encontrando que a medida que la inductancia o capacitancia de esta celda es incrementada, una transición de inestabilidad a estabilidad toma lugar teniendo 2 valores umbrales en la impureza. Además, para ciertos valores de frecuencia de modulación, así como valores de la resistencia serie, múltiples ILMs secundarios pueden ser creados espontáneamente donde sólo un ILM coincide con el sitio de impureza. También, si dos impurezas estan subcríticamente espaciadas (la separación se incrementa con la amplitud de modulación del voltaje), un ILM puede aparecer a mitad de distancia entre las impurezas, sin ILMs en los propios sitios de impureza. Finalmente, un ILM puede acercarse a sus vecinos solo para perecer una vez que estos ILMs se hayan acercado lo suficiente. En la segunda parte se ha estudiado la propagación de ondas en el régimen lineal para una descripción realista de los elementos, iniciando con la solución de la ecuación diferencial obtenida aplicando las leyes de Kirchhoff cuando no existe una onda propagatoria. En este límite, se obtienen las condiciones necesarias para que el voltaje en el varactor sea aproximadamente (o igual) a la fuente de modulación V(t)≈Vꭥ(t) donde V(t). Después se utiliza el teorema de Bloch-Floquet temporal para obtener una ecuación de eigenvalores para la onda viajera y su respectivo el diagrama de bandas estudiando sus propiedades de simétria. Finalmente, se ha hallado un comportamiento completo de los diagramas de bandas para un rango amplio de frecuencias de modulación donde es posible obtener bandas prohibidas solo en frecuencia, solo en vector de onda, en frecuencia y vector de onda o ninguna banda prohibida.
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