Diseño y simulación de un array de parches lineal en la banda de las microondas

En la actualidad la competencia por obtener productos eficientes toma cada vez una mayor relevancia en cada uno de los sectores de la industria, en cuanto a la industria satelital, aeroespacial y celular, requieren antenas con bajo peso, costo y facilidad de instalación, esto ha impulsado la necesidad de explorar la utilización de circuitos impresos que operan como líneas de transmisión y elementos radiantes. Se ha optado por proponer el diseño y simulación de un array lineal de parches microstrip para aplicaciones en la banda de las microondas, más específicamente a la frecuencia de 3.6 GHz con la intención de que pueda ser utilizada para aplicaciones de 5G, pues esta banda opera desde los 3.3 GHz hasta los 3.8 GHz aproximadamente. En este orden de ideas, para la implementación del arreglo se procedió a calcular las medidas óptimas de la antena. Para esto fue necesario tener en cuenta las características del substrato con el que se desea realizar el arreglo, luego se realizó el procedimiento respectivo para hallar las medidas óptimas. Una vez se obtienen estas medidas se simuló en MATLAB para tener un precedente teórico del comportamiento de la antena, donde se obtiene como base el diagrama de radiación tridimensional, el polar; donde destaca la radiación tipo broadside, y el cartesiano; donde destaca el NLPS. Posteriormente, para la simulación en condiciones reales se utilizó el software especializado en antenas CST-Microwave Studio, en donde se realizó el montaje de la primera antena, obteniendo unas pérdidas de retorno con un valor aproximado de -42 dB y una ganancia de 7 dBi; y finalmente, se replicó hasta obtener un arreglo de 16 antenas. En términos generales se logra evidenciar como con el uso de herramientas tales como antenas microstrip, software especializado son vitales para la resolución económica de problemas de distintos sectores industriales.

• Autores: Acuña Altahona, Aldair Andrés; Hurtado Vargas, Javier Andrés; Jusquini Tinoco, Carlos Alberto
• Fecha de publicación: 2021
• Institución: Universidad del Norte
• Repositorio: Repositorio Uninorte
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:manglar.uninorte.edu.co:10584/9645
• Acceso en línea: http://hdl.handle.net/10584/9645
• Palabra clave: broadside; antena; array; parche; Diagrama de radiación; microondas; microstrip; 5G; antenna; patch; Radiation diagram; microwave; CST
• License: Universidad del Norte