Microtiras

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•Antenas microstrip - Antenas con gran implantación en los últimos años - Fuerte aparato matemático asociado a su análisis - Muy relacionado con elementos tales como las líneas de transmisión o los resonadores, estudiados en otras asignaturas

1. Introducción
• • • Definición Ventajas e inconvenientes Aplicaciones

2. Configuraciones habituales y modos de alimentación 3. Principio defuncionamiento. El parche rectangular
• • Modelo de línea de transmisión Modelo de cavidad

• Objetivos:
- Conocimiento de las aplicaciones de esta antena - Ventajas e inconvenientes que presenta - Principio físico de funcionamiento - Concretar algunas reglas básicas de diseño

4. Parámetros característicos
• • • Resistencia de entrada Factor de calidad y ancho de banda Polarización

5. Temasavanzados y resumen

LA ANTENA MICROSTRIP

LA ANTENA MICROSTRIP

Índice de la Presentación

Estructura:
- La antena microstrip es una extensión de la línea de transmisión microstrip. - Sus dimensiones se eligen de forma que el “parche” disipe la potencia en forma de radiación. - Se conciben por primera vez en los 50 aunque sólo a partir de los 70 se trabaja activamente en ellas. - Parchemetálico (dimensiones comparables a λ) - Substrato dieléctrico sin pérdidas • grosor: 0.003λ ≤ h ≤ 0.05λ • constante dieléctrica: 2.2 ≤ εr ≤ 12 - Plano de masa

Parche rectangular Substrato dieléctrico h Línea de transmisión

Plano de masa

LA ANTENA MICROSTRIP

1. Introducción

LA ANTENA MICROSTRIP

1. Introducción

Inconvenientes
• Baja eficiencia • Baja potencia • Alto Q • Pobrepureza de polarización • Banda estrecha • Radiación espúrea de las líneas

Ventajas
• Bajo perfil • Conformables a estructuras • Fabricación sencilla y barata • Robustas • Combinables con circuitos integrados de microondas • Versátiles en la elección de la frec. de resonancia o la polarización.

Aplicaciones
• Antenas embarcadas en misiles • Altímetros radar en aviones • Antenas de exploraciónradar en satélites • Sistemas GPS • Telefonía móvil • Comunicaciones móviles por satélite • Aplicadores de calor en medicina (hipertermia)

LA ANTENA MICROSTRIP

1. Introducción

LA ANTENA MICROSTRIP

1. Introducción

1

• Comunicaciones móviles por satélite

Agrupación de antenas con barrido mecánico

• Comunicaciones móviles por satélite
Agrupación de antenas con barridoelectrónico

LA ANTENA MICROSTRIP

1. Introducción

LA ANTENA MICROSTRIP

1. Introducción

• Comunicaciones móviles terrestres

La antena en el satélite Antena microstrip conformada

• Antena embarcada en satélite para telemetría

NOKIA 3210
LA ANTENA MICROSTRIP

1. Introducción

LA ANTENA MICROSTRIP

1. Introducción

• Modos de alimentación
Parche

Parche

Cuadradorectangular

dipolo

circular
h

Parche rectangular

Línea de transmisión

Línea de transmisión

• Formas de parche más habituales

Ranura

Plano de masa

Línea de transmisión

elíptico

triangular

anillo

Acoplamiento por ranura
Conector coaxial

• Otros tipos de parche

Acoplamiento por proximidad

LA ANTENA MICROSTRIP

2. Configuraciones y alimentación

LAANTENA MICROSTRIP

2. Configuraciones y alimentación

2

1. Introducción
• • • Definición Ventajas e inconvenientes Aplicaciones

• La línea de transmisión microstrip
Líneas de campo eléctrico

2. Configuraciones habituales y modos de alimentación 3. Principio de funcionamiento. El parche rectangular
• • Modelo de línea de transmisión Modelo de cavidad

h

εr

4. Parámetroscaracterísticos
• • • Resistencia de entrada Factor de calidad y ancho de banda Polarización

- Se propaga un modo cuasi-TEM - La mayor parte del campo está confinado en el dieléctrico - Propiedades del dieléctrico:
1. Eléctricamente delgado (0.003λ ≤h ≤0.05 λ ), para evitar fugas y ondas superficiales 2. Permitividad alta (3≤ εr ≤10), para que las líneas de campo estén confinadas entorno a la...
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