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Ederra Urzainqui, Íñigo

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https://academica-e.unavarra.es/handle/2454/48935

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Last Name

Ederra Urzainqui

First Name

Íñigo

person.page.departamento

Ingeniería Eléctrica, Electrónica y de Comunicación

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ISC. Institute of Smart Cities

ORCID

0000-0002-0497-1627

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2699

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2004 - 20054
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Subject: EBG technology × Author: Ederra Urzainqui, Íñigo ×

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    PublicationOpen Access
    Sub-millimetre wave imaging array configurations using EBG technology
    (2004) Ederra Urzainqui, Íñigo; Gonzalo García, Ramón; Martínez Pascual, Beatriz; Río Bocio, Carlos del; Azcona, L.; Alderman, B.; Huggard, P.G.; Hon, B.P. de; Beurden, M.C. van; Marchand, L.; Maagt, Peter de; Ingeniería Eléctrica y Electrónica; Ingeniaritza Elektrikoa eta Elektronikoa
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    PublicationOpen Access
    Electromagnetic band gap technology for millimetre wave applications
    (2004) Ederra Urzainqui, Íñigo; Gonzalo García, Ramón; Maagt, Peter de; Ingeniería Eléctrica y Electrónica; Ingeniaritza Elektrikoa eta Elektronikoa
    En esta tesis se ha estudiado el uso de estructuras Electromagnetic Bandgap (EBG) para frecuencias en la banda de las millimétricas. Estas frecuencias son muy apropiadas para aplicaciones de generación de imágenes (“imaging”) debido a las diferentes propiedades de los materiales con respecto a las que presentan a frecuencias ópticas. El uso de antenas planas para estas aplicaciones, el cual sería la opción preferida en cuanto a coste y complejidad de fabricación puede verse limitado debido a las pérdidas causadas por la excitación de ondas de sustrato. Estos problemas se pueden superar mediante el uso de la tecnología EBG, dado que dichos modos son inhibidos en estas estructuras periódicas. A pesar de que algunas demostraciones preliminares del uso de la tecnología EBG para aplicaciones de antenas ya han tenido lugar, ´estas pueden considerarse como meras pruebas de concepto. El propósito de esta tesis ha sido tratar de superar este estado inicial y utilizar configuraciones basadas en esta tecnología para el diseño de receptores. En particular, se han estudiado varios aspectos relacionados con el diseño de receptores a frecuencias de milimétricas implementando tecnología EBG. Primeramente se han estudiado las características principales de los sustratos basados en tecnología EBG. Para ello, se han considerado dos estructuras EBG, el “woodpile” y la estructura de Fan. Con respecto a los materiales dieléctricos utilizados para su construcción, se han utilizado silicio y Titanato de Zr/Sn, ZTT. El uso de un material de elevada constante dieléctrica es de gran interés, ya que permite la reducción del tamaño del EBG y el aumento de su ancho de banda. Se han estudiado tanto la impedancia de entrada como el diagrama de radiación de las configuraciones para las diferentes posiciones de un dipolo sobre el substrato EBG. Se ha encontrado que ambas características dependen fuertemente de la posición y de la orientación del dipolo con respecto de las zonas dieléctricas y de aire en la superficie de la estructura EBG. Así mismo, nuestros estudios han mostrado que el uso de materiales de alta constante dieléctrica no conlleva una disminución del tamaño de los elementos radiantes. Basándonos en estos resultados, varias configuraciones han sido estudiadas con más detalle, siendo alimentadas por una línea Coplanar Stripline (CPS). Solamente aquellas configuraciones que presentan alta impedancia de entrada pueden ser adaptadas apropiadamente, dado que la línea CPS presenta alta impedancia característica. Así mismo, el efecto de la las pérdidas de los materiales ha sido estudiado para estas configuraciones, resultando ser despreciables. Los resultados anteriores mostraron que es difícil encontrar una configuración de dipolo sobre “woodpile” que presente simultáneamente buenas características de radiación y adaptación. Por tanto, se ha propuesto una modificación de esta estructura EBG que mejora notablemente tanto el diagrama de radiación como la adaptación de la configuración inicial. Esta modificación es fácil de implementar, dado que se basa en el desplazamiento de las barras de la capa superior del woodpile. Finalmente se han diseñado dos configuraciones de receptor implementando tecnología EBG: un detector directo y un mezclador subharmónico. En ambos casos el elemento radiante consiste en un dipolo colocado sobre un “woodpile” de silicio. En el caso del detector directo, el diseño trató de conseguir la máxima sensibilidad, manteniendo al mismo tiempo un diagrama de radiación no distorsionado. Se han fabricado diversos prototipos de estas configuraciones cuyas medidas están de acuerdo con las predicciones. Con respecto al mezclador subharmónico, se diseñó para minimizar su temperatura de ruido. En este caso la mínima temperatura de ruido medida fueron 950K, a pesar de que se detectaron ciertos problemas debido a la presencia de mezclado harm´onico.
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    PublicationOpen Access
    A dedicated numerical technique for field simulations of antennas on electromagnetic band-gap substrates
    (2004) Hon, B.P. de; Beurden, M.C. van; Gonzalo García, Ramón; Martínez Pascual, Beatriz; Ederra Urzainqui, Íñigo; Río Bocio, Carlos del; Azcona, L.; Alderman, B.; Huggard, P.G.; Marchand, L.; Maagt, Peter de; Ingeniería Eléctrica y Electrónica; Ingeniaritza Elektrikoa eta Elektronikoa
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    PublicationOpen Access
    Research on metamaterials for antenna applications
    (2005) Gonzalo García, Ramón; Ederra Urzainqui, Íñigo; Iriarte Galarregui, Juan Carlos; Martínez Pascual, Beatriz; Sáenz Sáinz, Elena; Cantora Álvarez, Pablo; Maagt, Peter de; Ingeniería Eléctrica y Electrónica; Ingeniaritza Elektrikoa eta Elektronikoa
    During the last 20 years a lot of attention has been paid to apply Electromagnetic Band Gap (EBG) technology in different frequency ranges, from microwaves to optics. EBG technology is based on the use of periodic structures to prevent the electromagnetic propagation in certain frequency ranges, known as the bandgap [1]. In the last years the new and revolutionary field of Metamaterials is trying to be applied to similar applications. Although different, both technologies have some similitudes as it has been proven for different authors. For instance when working with EBG structures Left-Handed properties can be obtained in some frequency ranges. In this paper, research efforts focussed on applying EBG technology and the more recent Metamaterials, in particular, left-handed materials, to antenna subsystems at microwave and (sub)millimetre wave frequencies are introduced.