Tècniques d'alta directivitat en antenes microstrip amb superstrat

Abstract

L'increment de dispositius cada cop més compactes i petits ha suposat un canvi significatiu en la manera d'analitzar, dissenyar e implementar futures millores en el món de les telecomunicacions. Degut a això, s'han de tenir en compte cada cop més, maneres de proporcionar sistemes altament eficients amb el menor impacte econòmic possible. Aquest treball es centrarà en l'estudi d'antenes microstrip, ja que actualment són un tipus d'antena de les més populars en el mercat de les comunicacions sense fils. Les accions que es duran a terme al llarg del treball passen per la modificació de la mida de les diferents estructures a través del software de simulació IE3D. L'anàlisi dels resultats simulats comparats amb els resultats teòrics i les comparatives corresponents dels paràmetres més importants que intervenen en el disseny real d'una antena (directivitat, eficiència, corrents, pèrdues, diagrames de radiació, etc.). L'objectiu principal d'aquest treball és analitzar i estudiar a través d'articles relacionats, algunes de les tècniques actuals que permetin aconseguir una alta directivitat sense la necessitat d'utilitzar agrupacions d'antenes. D'aquesta manera, s'estudiarà l'impacte d'introduir en el disseny estructures amb geometries, formes, tècniques i mides diferents en la millora de la directivitat, millora de l'eficiència d'antena i de radiació i millora dels feixos del diagrama de radiació entre d'altres.

The huge expansion of increasingly compact and small devices has led to a significant change in the way of analyzing, designing and implementing future improvements in the telecommunications worlds. Due to this fact, it so important to take in consideration, ways of providing highly efficient systems with the least possible economic impact. This work will focus on the study of microstrip antennas, as they are currently one of the most important and popular kinds of antennas in the wireless communications market. The actions that will be carried out throughout the work will be for example, changing the size of the different structures through the IE3D simulation software. The analysis of the simulated results will be compared with the theoretical results and the corresponding comparatives of the most important parameters that intervene in the real design of an antenna (directivity, efficiency, currents, losses, radiation diagrams, etc.). The main objective of this work is to analyze and study through related articles, some of the current techniques that allow a high directivity without the need to use grouping of antennas. In this way, the impact of designing structures with geometries, shapes, techniques and different sizes in the improvement of the directivity, antenna efficiency and radiation, improvement of the beams of the radiation diagram among others will be studied.

El incremento de dispositivos cada vez más compactos y pequeños ha supuesto un cambio significativo en la manera de analizar, diseñar e implementar futuras mejoras en el mundo de las telecomunicaciones. Debido a esto, se tienen que tener en cuenta cada vez más, maneras de proporcionar sistemas altamente eficientes con el menor impacto económico posible. Este trabajo se centrará en el estudio de antenas microstrip, puesto que actualmente son un tipo de antena de las más populares en el mercado de las comunicaciones inalámbricas. Las acciones que se llevarán a cabo a lo largo del trabajo pasan por la modificación de la medida de las diferentes estructuras a través del software de simulación IE3D. El análisis de los resultados simulados comparados con los resultados teóricos y las comparativas correspondientes de los parámetros más importantes que intervienen en el diseño real de una antena (directivitat, eficiencia, corrientes, pérdidas, diagramas de radiación, etc.). El objetivo principal de este trabajo es analizar y estudiar a través de artículos relacionados, algunas de las técnicas actuales que permitan conseguir una alta directivitat sin la necesidad de utilizar agrupaciones de antenas. De este modo, se estudiará el impacto de introducir en el diseño estructures con geometrías, formas, técnicas y medidas diferentes en la mejora de la directivitat, mejora de la eficiencia de antena y de radiación y mejora de los fajos del diagrama de radiación entre otros.