Diseño e implementación de nuevas antenas Ultra Wide Band con

Anteproyecto
Eva Morodo Lasa
Diseño e implementación de nuevas
antenas Ultra Wide Band con filtros
de rechazo de bandas integrados
Alumna: Eva Morodo Lasa
DNI: 52897546-F
Correo Electrónico: eva.morodo@estudiante.uam.es
Teléfono: 679245821
Tutor: Bazil Taha Ahmed
Grupo: Radio Frecuencia, Circuitos, Antenas y Sistemas (RFCAS).
Introducción:
El término Ultrawideband (UWB) se utiliza para hacer referencia a cualquier
tecnología de radio que usa un ancho de banda mayor de 500 MHz o del 25% de la
frecuencia central.
Las antenas de los equipos UWB deben cubrir la banda de 3,1 a 10,6 GHz. Sin
embargo, antenas que cubran una banda tan extensa pueden tener problemas de
interferencias con otros sistemas como WiFi y WiMAX. Por esta razón, es necesario
integrar un elemento de rechazo hacia las bandas más potencialmente dañinas sobre el
sistema deseado. Debido a las características de integración requeridas en estas antenas,
se hace necesaria la inclusión de estructuras de filtrado incorporadas a la propia antena.
En este sentido, es interesante la fabricación de este tipo de antenas mediante
tecnología impresa, que está ampliamente extendida gracias a su bajo coste de
fabricación, repetitividad y perfil plano. Por ello, las antenas así fabricadas son ideales
para incluirse en todo tipo de estructuras y para su utilización como antena de terminal
de usuario.
Motivaciones y Objetivos
Tanto la industria como los usuarios domésticos y profesionales son conscientes
de las limitaciones que arrastra la tecnología inalámbrica desde su aparición. Mientras
los usuarios reclaman mejoras para este tipo de conexiones, la industria trabaja desde
hace tiempo para dar respuesta a estas necesidades. El resultado es la mejora continua
en prestaciones de los dispositivos wireless y la búsqueda de alternativas que posibiliten
un mejor aprovechamiento de estas comunicaciones.
Una de las grandes soluciones a estos problemas es la disponibilidad de las
especificaciones para conexiones inalámbricas Ultra Wide Band. Estas especificaciones
generan unas excelentes expectativas para el mundo inalámbrico que posiblemente
cambien la forma de plantear su uso, despliegue y evolución futura.
El objetivo de este proyecto es la realización de simulaciones mediante software
comercial específico de antenas, construcción de diversos prototipos y la medida de los
mismos.
Métodos y fases:
El proyecto se dividirá en los siguientes apartados:
•
Repaso de conceptos: se estudiarán los fundamentos básicos de antenas.
•
Diseño y fabricación de elementos unitarios con filtros integrados notch:
se diseñarán elementos UWB y se especificarán para cada uno de ellos los
requisitos y objetivos, así como el material y espesor de sustrato utilizado,
además del tipo de alimentación.
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•
Diseño de un Array plano y fabricación: se construirá un array de cuatro
elementos UWB con líneas microstrip. Se realizará tanto el diseño como el
estudio del acoplamiento entre los elementos.
•
Diseño de un Array piramidal y fabricación: se llevará a cabo la
implementación y el estudio de un array tridimensional, concretamente de
cuatro caras formadas por elementos UWB.
Medios materiales:
Para la realización del proyecto se contará con diferentes elementos, los cuales
pueden englobarse dentro de los siguientes grupos:
•
Software comercial específico: se necesitará dicho software para realizar
las simulaciones oportunas.
•
Bibliografía: se consultarán libros y enlaces para obtener información
acerca de las diferentes tecnologías a emplear.
•
Ordenador: será necesario para realizar consultas en internet, utilizar el
software anteriormente citado y escribir una memoria acerca del proyecto
realizado.
•
Taller mecanizado de circuitos impresos de la EPS-UAM: se utilizará la
tecnología impresa para el diseño de las antenas.
•
Analizador de redes y la Cámara Anecoica de la EPS-UAM: se medirán
las características radioeléctricas de las antenas.
Bibliografía:
[1] Daniel Brande Hernández “Diseño de nuevas antenas Ultra Wide Band con filtros
notch integrados”. 2012.
[2] Jorge Cámara Fernández “Diseño de nuevas estructuras de antenas Ultra Wide
Band”. 2011.
[3] Jorge A. Ruiz Cruz “Introducción a los sistemas de Ultra Banda Ancha”.
[4] Liu, J., K. P. Eselle, and S. S. Zhong, \A printed extremely wideband antenna for
multi-band wireless systems," Antennas Propagation Society Symp., Toronto, Canada,
Jul. 2010.
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[5] Sri, M. N., S. K. Podilchak, M. Essaaidi, and Y. M. M. Antar,, “Compact disc
monopole antennas for current and future ultrawideband (UWB) applications" IEEE
Transactions on Antennas and Propagation, Vol. 59, No. 12, 4470-4480, 2011.
[6] Lin, C. C., P. Jin, and R. W. Ziolkowski, \Single, dual and tri- band-notched
ultrawideband (UWB) antennas using capacitively loaded loop (CLL) resonators," IEEE
Transactions on Antennas and Propagation, Vol. 60, No. 1, 102-109, 2012.
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