Advanced Synthesis Techniques for Parallel-Connected and Cross-Coupled Filters Based on Acoustic Wave Technologies

Les creixents demandes de mercat són l'esperó per a les millores tecnològiques i la innovació en el sector de les telecomunicacions. La recent arribada de la cinquena generació de mòbil 5G promet millors serveis de comunicació, amb velocitats de dades 20 vegades més ràpides que la 4G, proporcionant un nivell de connectivitat mai abans vist. El compliment dels objectius de 5G estan suposant un gran desafiament per a cada component dels dispositius i xarxes de telefonia mòbil. Els serveis de la nova generació necessiten més ample de banda per uns dispositius sense fils que han de coexistir en un entorn complex, en què hi haurà un major nombre de components, amb millor rendiment i menor grandària. Aquesta és la realitat dels sistemes sense fil, especialment, els sistemes de filtrat. La tecnologia més adequada per als filtres de comunicacions mòbils és la basada en resonares acústics. Les estrictes limitacions tecnològics estan empenyent a aquesta tecnologia a assolir noves cotes de fiabilitat, aconseguir un major rendiment i millorar la supressió d'interferències en un entorn amb un espectre radioelèctric saturat. A causa de la complexitat de el procés de disseny de filtres, una part crucial és confiada a eines d'optimització. No obstant això, és una tasca que necessita una quantitat de temps considerable, i pot perllongar massa el procés de disseny. El principal objectiu d'aquesta tesi és oferir un conjunt d'eines matemàtiques per proporcionar la topologia necessària directament, i també per obtenir el millor disseny inicial, un punt de partida que faciliti a l'programari d'optimització la recerca d'una solució adequada. La topologia de filtres més comú és la ladder. Avui en dia, les metodologies de síntesi permeten definir les característiques fonamentals d'un filtre amb un cost computacional molt baix. Per obtenir dissenys que compleixin amb els requisits tecnològics i de rendiment, sovint cal modificar l'estructura clàssica de l'ladder afegint elements reactius o creant enllaços interns que un filtre ladder no contempla, i que cap mètode de síntesi és capaç de proporcionar. Aquests acoblaments també podrien aparèixer a causa de defectes de fabricació, provocant un greu deteriorament de la resposta de l'filtre. L'objectiu d'aquest treball és desenvolupar tècniques de síntesi avançades amb què crear topologies que incloguin acoblaments creuats i elements externs per crear configuracions de filtres no convencionals més útils. Aprofitant aquestes metodologies