PROGETTO E PROTOTIPAZIONE DI ACCOPPIATORI IBRIDI PLANARI MEDIANTE ADDITIVE MANUFACTURING

This thesis presents the development of two planar hybrid couplers (Branch-Line and Rat-Race) operating at microwave frequencies, realized through a rapid prototyping process. Following the theoretical study for the synthesis of these devices, the work initially involves electromagnetic modeling and optimization using the CST Microwave Studio software. Subsequently, the prototype is fabricated by integrating 3D printing (Additive Manufacturing) to create the dielectric substrate. Concurrently, the T-resonator method is employed to measure and validate the actual relative dielectric constant of the printed material. The work concludes with experimental characterization at the Department's laboratories, using a Vector Network Analyzer (VNA) to verify the agreement between the simulated model and the performance of the physical prototype.

Il presente lavoro di tesi illustra lo sviluppo di due accoppiatori ibridi planari (Branch-Line e Rat-Race) operanti a frequenze microonde, realizzati attraverso un processo di prototipazione rapida. A seguito dello studio teorico per la sintesi dei suddetti dispositivi, l’attività prevede inizialmente la modellizzazione e l'ottimizzazione elettromagnetica tramite il software CST Microwave Studio. Successivamente, il prototipo viene fabbricato integrando la stampa 3D (Additive Manufacturing) per la creazione del substrato dielettrico. Contestualmente, viene impiegato il metodo del T-resonator per misurare e validare l'effettiva costante dielettrica relativa del materiale stampato. Il lavoro si conclude con la caratterizzazione sperimentale presso i laboratori del Dipartimento, utilizzando un Analizzatore di Reti Vettoriale (VNA) per verificare la corrispondenza tra il modello simulato e le prestazioni del prototipo fisico.