Antenas2

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO
DE TECNOLOGÍA DIGITAL

MAESTRÍA EN CIENCIAS EN
SISTEMAS DIGITALES
“METODOLOGÍA PARA EL DISEÑO Y
CONSTRUCCIÓN DE ANTENAS DE MICROCINTA
EN LA BANDA WiMAX A 3.5GHz”

TESIS
QUE PARA OBTENER EL GRADO DE
MAESTRO EN CIENCIAS
P R E S E N T A:

ING. SERGIO BUENROSTRO ROCHA
BAJO LA DIRECCIÓN DE:
DR. ALFONSO ÁNGELES VALENCIA Y DR. JOSÉ LUÍSMEDINA MONROY.

OCTUBRE, 2007

TIJUANA, B.C., MÉXICO

DEDICATORIA

A mis Padres, Hermanas, familia, profesores y amigos.

AGRADECIMIENTOS
Quiero agradecer primeramente a Dios por haberme dado la paciencia para superar
los distintos obstáculos y las fuerzas de seguir adelante en mis estudios de maestría, que me
han llevado a adquirir responsabilidad y conocimiento. A mi Mamá que son las manosde
Dios, que es una madre maravillosa, la mejor del mundo, ya que ha ido sembrando día a día
mí bien estar durante toda mi vida. Que gracias a su gran amor y esfuerzo he podido salir
adelante en el ámbito profesional, que estoy seguro me llevará a obtener una viva más
productiva y exitosa.
Agradezco al Instituto Politécnico Nacional y al CITEDI por haberme dado la oportunidad
de formar parte de sugrupo de estudiantes. También deseo agradecer ampliamente a los
miembros del comité de tesis, en especial a mi codirector de tesis José Luís Medina Monroy
por haberme enseñado sus amplios conocimientos en microondas, por haberme tratado
excelentemente durante mis estancias en ensenada, por su tiempo, paciencia y por haberme
dado al acceso al CICESE para realizar la constricción y mediciones de laantena. También
agradezco a mi otro codirector de tesis Dr. Alfonso Ángeles Valencia por haberme brindado
su apoyo y orientación en el transcurso de la realización de la tesis, al MC. Andrés Calvillo
Téllez por su apoyo y sus consejos, al igual que el MC. Ernesto Eduardo Quiroz Morones y
Dr. Oscar Humberto Montiel Ross por sus observaciones.
También agradezco a mi amigo MC. Javier Rubén FloresCuadras por haberme brindado su
experiencia y conocimientos adquiridos y por haberme ayudado a elegir mi tema de tesis. A
mis compañeros del CITEDI Perla, José, Marlen y Miguel Ángel por haberme apoyado
durante esto dos años de estudio. A mis maestros del CITEDI por habernos proporcionado
sus conocimientos y a Hilda que siempre resuelven nuestros problemas administrativos. Al
Ing. Rene Torres Liradel CICECE por haber facilitado el laboratorio de circuitos impresos,
al taller de maquinado fino y a mi hermana Carmen Alicia que ha apoyado con
económicamente en algunas ocasiones durante mi estancia en Tijuana.

ÍNDICE
Página
Lista de figuras………………………………….…………………………………….....
Lista de tablas…………………………….……………………………………………...
Glosario…………………………………………………………………………………..Resumen…………………………….……………………………………………………
Abstract…………………………….…………………………………………………….

iv
viii
ix
x
xi

INTRODUCCIÓN…………………………….…………………………………………
a.
Antecedentes de las antenas de microcinta……………………………………….
b.
Justificación. ……………………………………………………………………...
c.
Objetivos. ………………………………………………………………………...
d.
Organización de la tesis. …………………………………………………………

1
3
4
5
6

I. FUNDAMENTOS DE ANTENAS.
Introducción…………………………….………………………………………………..
I.1. Principio de operación de lasantenas…………………………………………
I.2. Parámetros de las antenas……………………………………………………...
I.2.1. Impedancia de la antena…………………………….…………………….
I.2.2. Coeficiente de reflexión, relación de onda estacionaria de voltaje y
pérdidas por regreso………………………………………………………
I.2.3. Ancho de banda…………………………………………………………..
I.2.4. Directividad……………………………………………………………….
I.2.5. Ganancia…………………………………………………………………..
I.2.6. Patrón deradiación………………………………………………………
I.2.7. Ángulo de máxima radiación y ángulo de media potencia……………….
I.2.8. Regiones del campo………………………………………………………
I.2.9. Eficiencia………………………………………………………………….
I.2.10. Polarización……………………………………………………………….
I.2.11. Polarización cruzada y co-polarización…………………………………..
I.3. Tipos de antenas………………………………………………………………...
I.3.1. Antena...