Diseño de una antena omnidireccional en la banda de 5 GHz

El uso de este tipo de antenas surge por la necesidad de transmitir la información a una mayor frecuencia en aplicaciones como radares o sistemas aeroespaciales, utilizar otro tipo de antenas como los dipolos se vuelve dimensionalmente ineficaz. Las antenas de tipo guía de onda responden bien en situaciones de bastante estrés ya que es capaz de soportar altas temperaturas y vibraciones. Nuestro proyecto se enfoca en diseñar una antena omnidireccional de tipo guía de onda resonante y rectangular en la banda G la cual operará a 5 GHz. Tendrá 13 ranuras por cada cara ancha, lo que permite la omnidireccionalidad. No se hará entrega física de la antena. Como primera etapa del diseño se utilizó el software MATLAB para calcular los coeficientes de excitación o Chebyshev con el comando chebwin, el cual tiene como parámetros de entrada el número de ranuras y el nivel lóbulo primario secundario. En la segunda etapa del diseño se utilizó CST Microwave Studio, el cual permite diseñar la antena en 3D y obtener los parámetros necesarios en este tipo de investigaciones. Aparte de esto, se calculó la longitud de onda específica de la guía de onda para establecer las dimensiones de la antena y dar paso al diseño. Al momento de obtener los resultados, el pico de pérdidas de retorno se encuentra desfasado 0.1 GHz, por lo tanto, se decidió hacer los cálculos para 5.1 GHz. Los resultados se pueden considerar satisfactorios ya que se consiguió que la antena sea omnidireccional y el pico de pérdidas de retorno tiene un valor aproximado de -30 dB. Se tuvo que agregar 1 ranura extra por cada cara ancha de la antena, es decir un total de 26 ranuras para que la guia de onda tuviera más simetría y el acoplamiento mutuo no afectase en la frecuencia de las pérdidas de retorno. También se comprobó que las antenas lineales resonantes presentan un ancho de banda estrecho de aproximadamente 1%.

• Autores: Rojas Castaño, Julián David; Oliver Suárez, Daniel Alejandro
• Fecha de publicación: 2018
• Institución: Universidad del Norte
• Repositorio: Repositorio Uninorte
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:manglar.uninorte.edu.co:10584/8015
• Acceso en línea: http://hdl.handle.net/10584/8015
• Palabra clave: Antena; Omnidireccional; Guía de onda; Pérdidas de retorno; Ranuras; Microondas; Antenna; Omnidirectional; Waveguide; Return losses; Slots; Microwave
• License: Universidad del Norte