Arreglo de antenas - matriz butler

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ABSTRACTO:

La llamada matriz Butler 8*8 es un circuito pasivo, el cual da la posibilidad de manejar un haz principal en un arreglo de antenas y dirigirlo dentro de ocho posibles direcciones.

La matriz Butler se desempeña satisfactoriamente dentro de un arreglo de antenas con la habilidad de alcanzar lóbulos de radiación por debajo de los -17 dB dentro de la banda ISM a 2.45 GHz por lasuperposición de dos haces adyacentes. La ganancia del haz principal es alrededor de los 12 dB, lo cual le da al sistema la habilidad de no sufrir de grandes perdidas.

El cruce entre dos señales que se interconectan mediante una estructura de banda ancha permite producir los haces híbridos a [pic], mientras, que por otro lado, los haces a [pic] y los cambiadores de fase en un sistema de matrizButler son implementados sin las estructuras de banda ancha.

El diseño de antena en un arreglo de antenas se predice mediante la simulación del flujo de señales en la estructura.

PREFACIO:

Hoy las comunicaciones móviles presentan grandes desafíos a superar en la calidad de transmisión entre las terminales móviles y las estaciones base. Nuevos sistemas están siendo desarrollados para tratar detomar las ventajas de los espacios que se encuentran entre los usuarios. Esto puede ser realizado por medio de las antenas adaptativas o inteligentes que se encuentran en las estaciones base. Esencialmente, hay dos tipos de métodos para las antenas adaptativas, procesador de banda base o formadores de haces en radio frecuencias. La primera cuenta con una poderosa adaptación de algoritmos paraformar el cuerpo mejor definido para la simulación actual, así que es llamado también formador de haces digital. El desempeño de tal exactitud, representa un concepto muy caro en los formadores de haces digitales, al ser comparados con el desempeño de sistemas con aplicaciones de bajo costo. Tales sistemas de bajo costo usarían una red de formación de haz utilizando una matriz Butler.

En el primercapitulo de esta investigación nos introduciremos en el concepto de matriz Butler sus propósitos y requerimientos en este seminario. Después en el segundo capitulo desarrollaremos los conceptos de arreglos de fase y daremos un informe acerca de la teoría detrás de la matriz Butler. Siguiendo en el tercer capitulo con la descripción del software y la manera en que se llevara a cabo la simulación,para continuar en el cuarto capitulo con un análisis de los resultados obtenidos en la simulación de la matriz Butler 8*8. Y terminar con las conclusiones finales acerca de toda la investigación.

CAPITULO 1
Introducción

Esta sección nos dará información acerca de los requerimientos del diseño principal de la antena y los requerimientos principales de la matriz Butler.

Requerimientos DeDiseño

Para conseguir la meta principal para la antena y la matriz Butler por supuesto se debe contar con el mejor diseño de antena posible. Pero antes de avanzar en el, debemos definir lo que “mejor diseño de antena posible” significa para nosotros. Por consiguiente, se describirá el diseño de antena creado para una antena alimentada por una matriz Butler.

[pic]Mientras los arreglos de fasetienen un solo puerto de entrada, los sistemas de haces múltiples tienen también múltiples puertos de entrada, los cuales corresponden a haces individuales con sus lóbulos a diferentes ángulos cada uno en el espacio. Un diseño típico de antena para una matriz Butler 8*8 conectado a 8 elementos en un arreglo de antena se muestra en la figura 1.1, en esta figura se muestran todos los 8 posibleshaces individuales simultáneamente. El diseño de un solo haz en el arreglo de antenas se llama haz principal y los haces en otras direcciones se conocen como lóbulos secundarios. Estos lóbulos secundarios no son buscados por algunas razones, como por ejemplo: ellos emiten su radiación hacia lugares donde no esta el usuario, lo que le puede causar interferencia a otros usuarios. En otras palabras, la...
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