Discriminadores para IFMS de 5 BITS baseados em filtros rejeita-banda em microfita

Abstract

IFMS (Instantaneous Frequency Measurement Subsystem) é um sistema que monitora, de forma simultânea, todas as freqüências da sua banda de operação, sem a necessidade de fazer uma varredura de espectro, detectando instantaneamente os sinais desconhecidos. A velocidade e precisão na identificação de sinais irradiados é um parâmetro vital para a moderna Electronic Warfare (eletrônica com fins militares) e para sistemas inteligentes de supervisão de espetro. O IFMS é largamente usado em dispositivos eletrônicos militares e em sistemas inteligentes para a detecção de sinais desconhecidos sobre uma larga faixa de freqüência, e devido às suas características, possui alta probabilidade de interceptação de sinais em largas bandas de frequência. O componente principal do IFMS são os discriminadores. Cada um deles tem a função de fornecer, em sua saída, um sinal periódico com a freqüência, de modo que esse apresente uma alternância entre bandas rejeitadas e não rejeitadas ao longo da banda de operação. Os sinais de saída dos discriminadores dão origem a um código que associa uma palavra binária a uma sub-banda de freqüência. Nessa dissertação, para a implementação dos discriminadores, é proposto um método que utiliza filtros rejeita-bandas. Os filtros são projetados, em microfita, com uso de ressoadores de meio comprimento de onda acoplados a uma linha de transmissão principal. É feita uma análise de alguns tipos de ressoadores, e opta-se por usar o ressoador retangular de loop-aberto. É mostrado que esse ressoador, quando acoplado a uma linha de transmissão principal, pode ser modelado por um filtro rejeita-banda de Butterworth de um pólo. Além disso, é desenvolvida uma técnica para aumentar a largura da banda rejeitada. Sendo assim, consegue-se projetar os filtros, que apresentam larguras de bandas rejeitadas que variam de 125MHz a 1,0GHz. São projetados e fabricados cinco filtros rejeita-bandas para funcionarem como discriminadores de um IFMS de 5 bits, com resolução de 62,5MHz, que opere de 1,9375GHz a 3,9375GHz. Por fim, é feita uma comparação entre os resultados simulados e experimentais.