Antenas

Antenas de Microcinta (Microstrip)

ANTENAS DE PARCHE RECTANGULAR (Rectangular Patch)

ANTENAS DE PARCHE CIRCULAR (Circular Patch)

LUIS FERNANDO RÍOS SENDOYA,
Cod. 20042295021; riosjot@yahoo.com

Bogotá D.C.
2010
CONTENIDO

1. Características básicas 4
2. Métodos de alimentación 6
2.1 Línea de transmisión de microcinta 6
2.2 Sonda coaxial (conector SMA) 6
2.3 Acoplamientopor apertura 7
2.4 Acoplamiento por proximidad 7
3. Métodos de análisis 7
3.1 Línea de transmisión 7
3.2 Cavidad 7
3.3 Onda completa (CAD) 7
4. Parámetros de antenas de microcinta 7
4.1 Campos Eléctricos y Magnéticos - [pic] 7
4.2 Frecuencias Resonantes 7
4.3 Diseño 8
4.4 Densidades de Corrientes y Campos Radiados 8
4.5 Conductancia y Directividad 8
4.6 Resistenciade entrada resonante 8
4.7 Factor de calidad, Ancho de Banda y Eficiencia 8
4.8 Impedancia de entrada 8
4.9 Acoplamiento 8
5. Diseño de antenas de microcinta 8
5.1 Antenas de Parche Rectangular (Rectangular Patch) 8
5.2 Antenas de Parche Circular (Circular Patch) 11
6. Parámetros de análisis con IE3D. 12
7. Parámetros de análisis con MATLAB. 12
ANEXO A 14
Parámetros de entrada:Microstrirp RT/duroil 5880 14
ANEXO B 15
ANEXO C 24

TABLA DE ILUSTRACIONES

Figura 1.- Antenas de microcinta propuestas por CARTER (Paper IEEE, Vol. AP-29, No. 1, enero 1981) 4
Figura 2.- Antena de microcinta dipolo y radiador en circuito abierto, propuestas por CARTER (Paper IEEE, Vol. AP-29, No. 1, enero 1981) 6
Figura 3. Conector SMA 6
Figura 4.- Configuración Geométrica de unamicrocinta 9
Figura 5.- Configuración geométrica de una antena de Parche rectangular con consideraciones de longitud efectiva y de alimentación por penetración con línea de transmisión de microcinta en el área rectangular 10

TEORÍA GENERAL DE ANTENAS DE MICROCINTA

Características básicas[1]

El termino de antena de microcinta viene desde la década de 1950, por Deschamps [2] enEE.UU y en Francia por Gutton y Baissinot [3]. Poco después, Lewin [99] investiga la radiación de discontinuidades línea TEM con línea de placas paralelas. Adicional Los estudios se llevaron a cabo a finales de 1960 por Kaloi, que estudiado las configuraciones básicas rectangulares y cuadrados.

[pic]
Figura 1.- Antenas de microcinta propuestas por CARTER (Paper IEEE, Vol. AP-29, No.1, enero 1981)

Sin embargo, apartes del informe original de Deschamps, no fue reportado en la literatura hasta principios de 1970, cuando Byron [4] describe el comportamiento de un radiador en forma de cinta separado por un plano de tierra y un sustrato dieléctrico. Esta larga tira de λ/2 de ancho y varios de longitud de onda, alimentado por conexiones coaxiales a intervalos periódicos alo largo de ambos bordes radiantes, y fue utilizado como una matriz para el Proyecto Camel.

Poco después, el elemento microcinta (microstrip) fue patentado por Munson [5] y los datos básicos sobre los parches microstrip rectangulares y circulares se publicaron por conducto de Howell [6].

Weinschel [7] desarrolla varias geometrías de microcintas para su uso con arregloscilíndricos para la banda-S del espectro electromagnético, en comunicaciones para cohetes. Sanford [8] mostró que el elemento de microcinta se podría utilizar en el diseño de arreglos para las comunicaciones en banda-L de un avión KC-135 con el satélite ATS-6.
Un trabajo adicional sobre los elementos básicos de parches microstrip se informó en 1975 por Garvin et al. [9], Howell [10], Weinschel [11],y Janes y Wilson [12].

Los primeros trabajos de Munson en el desarrollo de antenas microstrip para su uso como antenas rasantes, montadas en cohetes y misiles, mostró que se trataba de un concepto práctico para el uso en muchos problemas del sistemas de antenas, y por lo tanto se dio a luz, una nueva antena a la industria.

Los modelos matemáticos del radiador básico de...