Diseño de antenas mediante la herramienta PCB Designer de Matlab

Abstract

En este proyecto, se pretende diseñar, simular y optimizar una antena F-Invertida con meandros mediante la herramienta de Matlab, PCB Antenna Designer. Se trata de una herramienta muy potente que permite crear antenas integradas en placas base de circuito impreso. En primer lugar, se explica el funcionamiento de la tecnología bluetooth, dado que la antena que se va a diseñar funciona en dicha banda, así como las búsquedas de diferentes tipos de antenas integradas comerciales para ver sus tipologías y características principales. Una vez hecho esto, el siguiente paso será explicar el procedimiento paso a paso de cómo crear la antena con la app indicada de Matlab, que es una tarea compleja cuando no se ha hecho nunca y una vez finalizado, se procederá a realizar las simulaciones correspondientes para optimizar su funcionamiento, ancho de banda, coeficiente S11, adaptación de impedancia, así como ver la influencia de la variación del tamaño del plano de tierra sobre la antena. En último lugar, se realizarán y explicarán las optimizaciones de manera automática que permite la app así como la generación de los ficheros llamados Gerber, que nos permitirían enviar a fábrica para poder generar el producto físico.

This project aims to design, simulate and optimize an F-Inverted meandered antenna using the Matlab tool, PCB Antenna Designer. It is a very powerful tool that allows you to create antennas integrated into printed circuit motherboards. Firstly, the operation of Bluetooth technology is explained, given that the antenna to be designed works in said band, as well as searches for different types of commercial integrated antennas to see their typologies and main characteristics. Once this is done, the next step will be to explain the step-by-step procedure of how to create the antenna with the indicated Matlab app, which is a complex task when it has never been done before and once finished, the corresponding simulations will be carried out to optimize its operation, bandwidth, S11 coefficient, impedance, as well as see the influence of the variation in the size of the ground plane on the antenna. Finally, the optimizations that the app allows will be carried out and explained automatically, as well as the generation of the files called Gerber, which would allow us to send to the factory to be able to generate the physical product.