Diseño de antenas multibanda para dispositivos móviles

DISEÑO DE ANTENAS MULTIBANDA PARA DISPOSITIVOS MÓVILES

Las comunicaciones inalámbricas se han convertido en un campo de batalla en el mercado debido a sus grandes mejoras en eficiencia y practicidad; en consecuencia para su elección se hace mucha referencia al tamaño, velocidad y capacidad. Existe una gran cantidad de oportunidades para dicha elección, por lo que es necesario quepermanentemente se estén realizando cambios tanto en la fabricación y diseño.

Todo dispositivo inalámbrico requiere una antena para la transmisión y/o recepción de señales, esas antenas son tomadas como referencia para el rendimiento y el buen funcionamiento de cualquier sistema, para lo cual en ella se estudian tres grandes áreas que son: reducción de tamaño, banda extendida o funcionamiento multibanday el control de adopción del modelo.

De acuerdo a las modificaciones que sufren los sistemas inalámbricos, el tamaño de las antenas se ve directamente afectado, debido a que su reducción puede generar problemas de eficiencia y de ganancia del sistema, además actualmente estas deben soportar mayor tráfico de servicios inalámbricos por un ancho de banda o rango de frecuencia. Por lo tantose hace necesario nuevos y compactos diseños de antenas multibanda; ancho de banda extendido con mayor eficiencia, gracias a que los servicios móviles cada vez más tienen mayores aplicaciones de voz y datos e incluso la ampliación en cobertura hace necesario su continuo y eficaz mejoramiento.

De igual forma son muchos los parámetros de los cuales depende el buen funcionamiento de una antena ydentro de ellos está la ganancia, modelo de polarización, tamaño y costo. De igual forma aspectos como la resistencia mecánica, los niveles de energía electromagnética absorbida por el usuario, la necesidad de mantener las prestaciones con un mínimo consumo de potencia o sencillamente aspectos relacionados con un diseño más atractivo de los terminales son los puntos clave que has situados a lasantenas como punto de estudio.

El funcionamiento de las antenas se basan en un principio de radiación producida por una corriente eléctrica circular que recorre un conducto, la cual produce un campo magnético alrededor del mismo, en donde las líneas de fuerza están en ángulo recto respecto al conductor y la dirección está determinada por la dirección de la corriente. Este campo magnéticoes variable y sigue las mismas ondulaciones de la corriente eléctrica de alta frecuencia que se le entrega a la antena. La longitud o tamaño de las antenas está directamente relacionado con la frecuencia de la señal que se va a transmitir. Mientras más alta la frecuencia, menor es la longitud de onda, y más pequeña debe ser la antena.

Las antenas poseen diferentes características con lascuales se puede medir su calidad; las principales características que se deben tener en cuenta son: Impedancia, directividad, ganancia, polarización, y el ancho de banda.

La impedancia de una antena es la resistencia desde el punto donde se transmite la señal hasta el transmisor por una línea de transmisión, en donde debe haber una máxima transferencia de energía por lo que dichaimpedancia de la línea debe ser igual a la de l de la línea de transmisión.

De acuerdo a su posición y forma, una antena irradia la energía entregada por el transmisor en una disposición específica, por lo que existen dos grupos de antenas, primero las antenas omnidireccionales; que son las que irradian las ondas en forma casi uniforme en todas las direcciones y las antenas direccionales; queconcentran la energía en una sola dirección.

Una antena tiene ganancia al concentrarse hacia una sola dirección, en este caso de las antenas direccionales que dirigen sus ondas hacia un sólo sector, llegando la señal con más fuerza que si fuera emitida por una antena omnidireccional, a mayor cantidad de decibeles, mejor calidad de la antena. Para determinar la ganancia se establece la intensidad en...