Antenas

CENTRO DE INVESTIGACIONES Y DESARROLLO – FACULTAD DE INGENIERÍA

ANTENAS FRACTALES EN SISTEMAS CELULARES
Recibido: Abril 25 de 2002 – Revisado: May. 15 de 2002 – Aceptado: Junio 01 de 2002.
Est. Jeyson D. Polanco*.

RESUMEN
La Geometría Fractal desde hace muchos años ha estado siempre en los
escritorios de los matemáticos puros, que en un principio catalogaban estos y
muchos otrosfenómenos como “mounstros” sin solución. Es ahora después
del perfeccionamiento de las computadoras que podemos modelarlos
inclusive algunos más complejos y encontrar soluciones útiles, y esto con la
capacidad de procesamiento de una computadora normal (casera). Así pues
en los años setenta gracias al matemático polaco Benoît Mandelbrot se
retomó el interés por la Geometría Fractal, la capacidad demodelar con ella
situaciones complejas de la vida real y sus aplicaciones posteriores. En este
articulo se expone entonces una de muchas aplicaciones de la Geometría
Fractal, específicamente en la construcción de Antenas Multibanda que
integra algunas de las propiedades básicas de la Geometría Fractal, siendo
las más importantes aquí la: autosimilaridad, y la dimensión Fractal. Estasaplicadas en el diseño “topológico” u arquitectónico logrando así antenas que
operan en distintas frecuencias simultáneamente y con patrones de radiación
iguales o mejores que los actuales.

*.

Estudiante, Facultad de Ingeniería, Universidad de Manizales. fractal@ColombiaLinux.org
jpolanco@athenea.umanizales.edu.co

VENTANA INFORMÁTICA No. 10 – Universidad de Manizales, julio-diciembre / 2002 –pp
111-120

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Universidad de Manizales, julio – diciembre / 2002

Las antenas fractales diseñadas originalmente para sistemas celulares
(móviles), se enmarcan dentro de la categoría de antenas multibanda, ya que
su diseño y tamaño propios han permitido que trabajen en varias frecuencias.
Un ejemplo de ello son antenas duales que logran trabajar con sistemas
GSM (890-960 Mhz) y DCS(1710-1880 Mhz), siendo este último el
equivalente al conocido sistema PCS.
Las antenas multibanda son una nueva alternativa que busca la
convergencia hacia las tecnologías celulares de quinta generación (5G),
implementándose en equipos que se adaptan transparentemente a servicios
múltiples. Aunque la idea original es llegar a un solo y único servicio con
cobertura global.
En el diseñotradicional de antenas, la frecuencia es inversamente
proporcional a la longitud de onda (λ). Es decir a una mayor frecuencia es
menor la longitud de onda, y con ello el tamaño final de la antena.
Este inconveniente inicial a dado pie a los Investigadores para diseñar y
fabricar las mencionadas antenas multibanda que puedan trabajar con varias
frecuencias sin importar el parámetro (λ).
“Alutilizar una única antena los operadores pueden reutilizar las
instalaciones existentes sin incrementar el número de antenas en
las estaciones base. El resultado es una reducción tanto en el
coste como en el impacto visual de estas estaciones”.1

HISTORIA*
-

40’s. L.J.Chu y H.Wheeler establecen el límite fundamental para el trabajo
con antenas pequeñas.

-

60’s. Investigaciones avanzadasen la Universidad de Illinois, Universidad
de California, y la Universidad del Estado de Ohio introducen el concepto
de antenas de frecuencia independiente. El concepto de auto escala da
lugar a arreglos periódicos en dipolo y las antenas con forma en espiral.

-

70’s. Benoît Mandelbrot acredita el término ‘Fractal’. Nombre que es
usado para describir una familia de objetos geométricos quedesafían las
reglas tradicionales de la geometría Euclidiana. Un poco después,
Mandelbrot establece que estas formas raras, de hecho, representan

1

CASTANY SOLDER., Jordi. Antenas Multibanda Para Sistemas De Comunicaciones Inalámbricas.
En línea http://www.iies.es/teleco/servicio/servpre2/j_sole/rymsa.doc.: UPC, 1999. P.4

Antenas Fractales en sistemas celulares – Polanco (2002) –...