Resumen

Un nuevo sistema de antenas de microcinta es presentado en este trabajo, en el cual se insertan ranuras rectangulares cuyas dimensiones y separación están determinadas por diferentes órdenes de la secuencia de Cantor. Las pérdidas por retorno fueron analizadas para determinar el efecto de este tipo de secuencia de ranuras en el parche, mostrando la generación de dos bandas en el rango de 1 a 6 GHz. La antena de microcinta fue diseñada aplicando un número de ranuras en el parche cuyos tamaños se basan en la secuencia Cantor hasta la cuarta iteración. El arreglo presentado permite tener dos frecuencias de resonancia en el rango de 1 a 6 GHz, los resultados computacionales y experimentales presentan una gran concordancia. La simulación de los modelos se realizó utilizando el software HFSS, utilizando un sustrato FR4 con e_r = 4,4 y un espesor de 1,58 mm. Las antenas presentadas en este artículo a diferencia de una antena de microcinta convencional con las mismas dimensiones, presenta dos bandas de frecuencia las cuales poseen ligeras diferencias entre cada iteración. Los nuevos sistemas de antenas tipo parche presentados en este trabajo permitieron obtener la generación de doble banda después de añadir ranuras con base en la secuencia de Cantor.

INTRODUCCIÓN

En la actualidad se han desarrollado una gran cantidad de trabajos que utilizan diferentes formas de ranuras sobre muy variadas geometrías de antenas de microcinta 1-4; con el objetivo de modificar los parámetros característicos de dichas antenas. Algunas de estas ranuras se basan en geometrías en forma de U o en forma de V 5-7, ya que estas permiten altas ganancias y aumentar el ancho de banda, con la ventaja de ser diseños de estructuras simples. Particularmente, en (8 se explora de manera analítica los cambios generados en una antena de microcinta rectangular mediante la adición de una ranura en forma de U (frecuencias de resonancia y propiedades de radiación) sobre el parche y se indaga sobre la relación que puede tener la geometría del sistema y su efecto sobre los parámetros característicos de la antena. En 9-10 se plantean estudios muy interesantes sobre la adición de ranuras sobre una antena de microcinta rectangular (RMA, por las siglas en inglés de Rectangular Microstrip Antenna), con alimentación coaxial. Donde los autores analizan el cambio en las frecuencias de resonancia con la adición de una sola ranura; además, variando el largo, ancho y posición de esta se estudia el efecto que tiene la geometría sobre las perdidas por retorno o parámetro (S11). Los diseños de antenas de microcinta con base en ranuras (slots) permiten tener varias bandas de operación, y cubren múltiples aplicaciones de comunicación inalámbrica como WiFi, GPS, radar, WiMax, WLAN, comunicación punto a punto, entre otras. En los últimos años este tipo de estructuras ha recibido especial atención por su aplicación en tecnologías de la última década como el WiGig y 5G 11-13. La demanda actual referente a sistemas de comunicación inalámbrica es alta, y es necesario o se hace más cómodo que los sistemas tiendan a disminuir en tamaño y aumentar en eficiencia y rendimiento, varios modelos han sido propuestos con el objetivo de lograr esta reducción de tamaño 14-16.

• Materias:Estructura electrónica de bandas
• Subjects:Electronic belt structure
• Palabras claves:Secuencia de Cantor; Antena; Microcinta; Doble banda
• Keywords:Cantor sequence; Antenna; Microstrip; Dual band