Phase array de antenas impresas con varactores en banda Ku
Autor (es)
Martín Trueba, Alejandro JuanDirector (es)
Masa Campos, José LuisEntidad
UAM. Departamento de Tecnología Electrónica y de las ComunicacionesFecha de edición
2018-06Materias
Banda Ku; Impedancia de entrada; adaptación y transmisión de la puerta N a la puerta M; TelecomunicacionesEsta obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0 Internacional.
Resumen
En el presente Trabajo de Fin de Grado se ha llevado a cabo el diseño de una red de alimentación para desfasar una antena plana común en la banda Ku. Dicha antena será un array de parches circulares apilados que se unirá a la red de alimentación. La red de alimentación y la antena se realizarán a una frecuencia de 17 GHz sobre un sustrato RF-35 con 𝜀𝑟=3.5 y de tangente de pérdidas 0.005 a 17 GHz.
Este trabajo es la continuación del TFG de D. Javier Herranz Alpanseque: “Diseño de desfasadores con varactores para antenas planas” [1] y del documento de investigación: ”Electronically Reconfigurable Microstrip Array Antenna with Reflective Phase Shifters at Ku Band” [2].
El desfase de la señal se hará mediante varactores situados en los diferentes acopladores híbridos de la red de alimentación. Un varactor es un dispositivo capaz de comportarse como un condensador con capacidad regulable según la tensión de alimentación.
El proyecto se realiza teniendo en cuenta que los conectores de cada puerto son de 50 Ohm y el diseño de los desfasadores son del TFG de Javier, aunque en el primer anexo se muestra un ejemplo de diseño a 70 Ohm, el cual mostraba una mejor adaptación y transmisión, pero empeoraba el rango de fase.
Para que la tensión de un desfasador no afecte a los demás se necesita un aislante de tensión continua como se observa en la fase de diseño de este proyecto. En esta misma sección se incluirán los pasos del desarrollo de la red de alimentación y del diseño del array de parches.
Debido a la necesidad de reparto de tensión para las diferentes ramas de la red de alimentación es necesario un circuito regulador como se expone en la parte final del apartado del diseño.
Se enseñará el proceso de diseño de los prototipos y estos una vez construidos, con sus respectivas medidas y estimaciones para la mejor compresión de este trabajo.
Al final de este trabajo se explicarán las conclusiones obtenidas y el trabajo futuro.
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