Sistema de control de apuntamiento electrónico de una agrupación de antenas planas reconfigurables operando en el sistema WiMAX a 3.5 GHz
Entity
UAM. Departamento de Tecnología Electrónica y de las ComunicacionesDate
2014-09Subjects
Antenas (Electrónica); Microprocesadores; TelecomunicacionesEsta obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0 Internacional.
Abstract
Este proyecto describe el proceso de diseño, fabricación y verificación de un sistema de control
electrónico para la automatización de una antena de apuntamiento variable formada por un array de
elementos radiantes diseñada en PFCs previos del grupo RFCAS.
La antena está diseñada para trabajar con sistemas WiMAX a una frecuencia de 3,5 GHz. Consta de
16 tarjetas de control con una interfaz manual que permite ajustar las fases de los elementos radiantes
variando la dirección de apuntamiento.
El sistema diseñado consta de 16 módulos acoplados a dichas tarjetas, que sustituyen a la interfaz
manual a través de microcontroladores. Todos ellos, se comunican a través de un bus de datos con una unidad
principal.
La unidad principal, además de controlar los 16 módulos ‘esclavos’, dispone de una pantalla LCD,
botones y una conexión USB que permite operar la antena de forma intuitiva, sencilla y eficiente.
En este documento se describe el proceso de desarrollo de los módulos, desde su diseño a través de
herramientas de simulación, modelado CAD, diseño del software (firmware), programación de los
microcontroladores y una descripción de uso de las interfaces disponibles.
Se realizan también pruebas para la verificación del correcto funcionamiento del sistema,
completando así el objetivo del presente proyecto. This project describes the design, fabrication and verification process of an electronic control system
targeted to control a variable aiming antenna composed of several radiant elements sorted in a regular matrix.
The named antenna comes from previous final projects done at research group RFCAS.
This antenna is designed to work with WiMAX systems at an operating frequency of 3.5 GHz. It is
composed by a total of 16 radio frequency boards. Those boards are controlled through a manual interface
that allows changing the excitation phases of the radiant elements in the matrix and therefore shaping
different aiming spots in space.
The project design comprises 16 modules that will be attached to each one of this RF boards,
swapping that manual interface with a microcontroller governed by a central unit module. Communication
between all modules is done through a common data BUS.
Additionally to the control of the 16 ‘slave’ modules, main unit also provides an LCD, buttons and a
USB connection that enables a fast, intuitive and seamlessly control over the antenna and its parameters.
This work pictures the whole development of the system, from an early design at simulation
programs to CAD modeling, firmware development and programing of the microcontrollers. Also includes a
brief explanation of the control interfaces.
Finally, testing phase is done to assure proper operation of the system, thus, covering project goals.
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Google Scholar:Castro Cuartero, Alfredo Manuel
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