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FP7

CONFORMAL Resultado resumido

Project ID: 298204
Financiado con arreglo a: FP7-PEOPLE
País: Bélgica

Antenas conformadas de altas prestaciones

Un nuevo software potente y flexible, el cual combina un diseño basado en algoritmos con una optimización del rendimiento, está llamado a simplificar la estructura de los sistemas de antenas conformadas.
Antenas conformadas de altas prestaciones
Además de su coste de integración, la forma predefinida de la zona a la que tienen que adaptarse las antenas conformadas plantea una serie de limitaciones a su diseño. La forma de una superficie 2D que no sea plana, además de resultar habitualmente contraproducente, afecta tanto al rendimiento de la antena como a la separación entre elementos y la fase de la señal relativa.

Por tanto, es necesario estudiar formas de antenas complejas para compensar dichas limitaciones. El objetivo del proyecto CONFORMAL (New theoretical developments with application in the area of cylindrical microstrip antennas), financiado con fondos europeos, fue abordar las aspectos más problemáticos en el diseño de las antenas conformadas cilíndricas.

En este sentido, el equipo investigador desarrolló un modelo numérico para antenas cilíndricas de microcinta (CMA) con placas de distintas formas. Para analizar las características de las antenas, se implantó el método de los momentos en el dominio espectral, el cual incluye innovaciones adicionales como la utilización de funciones de base sinusoidal por segmentos.

Se consideraron varias formas para las placas, entre ellas una cilíndrica y otra rectangular con una ranura horizontal o un marco ranurado. El equipo investigador analizó rigurosamente la impedancia de entrada y los patrones de radiación de campo lejano de las CMA con placas de distintas formas alimentadas por una línea de microcinta, obteniendo unos resultados que abren la posibilidad de diseñar series CMA de gran tamaño.

Concretamente, la serie CMA consta de cinco pares de placas ranuradas y acopladas con marco de cinta y alimentadas por una línea microcinta de aproximadamente cinco longitudes de onda. Los investigadores, gracias al modelo de nuevo desarrollo que incluye todos los acoplamientos electromagnéticos entre las líneas de alimentación y las placas, lograron evaluar detalladamente el funcionamiento de este tipo de arreglos por primera vez.

Una de las ventajas de este arreglo CMA es un acoplamiento eficaz entre la placa y la microcinta que se controla únicamente con el espacio entre ellas. No es necesario cambiar ni el tamaño de la ranura ni la forma de la placa. Además, las distribuciones de corriente actuales se basan en elementos como el coseno, cuya importancia es considerable en el diseño de las unidades centrales de comunicación de las redes inalámbricas.

Antes de la finalización del proyecto CONFORMAL, se diseñaron dos tipos de CMA omnidireccionales, una con polarización vertical y la otra horizontal. Según los cálculos, podría aumentarse en un 20 % su ancho de banda mediante la utilización de substratos textiles de baja permitividad y placas fabricadas en tejidos conductores.

Información relacionada

Palabras clave

Conformación, antenas conformadas, software, antenas cilíndricas de microcinta, red inalámbrica
Número de registro: 188445 / Última actualización el: 2016-09-05
Dominio: TI, Telecomunicaciones