Aplicación de algortimos de optimización convexa a la síntesis de diagramas de radiación de arrays de antenas
Author
Asenjo García, PabloEntity
UAM. Departamento de Tecnología Electrónica y de las ComunicacionesDate
2015-04Subjects
Algoritmos; Antenas (Electrónica); Telecomunicaciones
Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0 Internacional.
Abstract
El siguiente Proyecto de Fin de Carrera realiza un estudio de los algoritmos de optimización
convexa más novedosos en la actualidad para la síntesis de diagramas de radiación en arrays de
antenas. Este tipo de antenas, al poseer un gran número de grados de libertad con los que
poder trabajar, tales como el número de antenas, sus excitaciones o pesos (módulo y fase de las
alimentaciones de sus elementos) o su geometría, son las más indicadas para conseguir diagramas
de radiación que cumplan una amplia gama de requisitos. De este modo, se consigue configurar
el array de tal forma que consiga máxima directividad para un determinado punto del espacio y
diferentes niveles de lóbulos secundarios y direcciones de apuntamiento nulas según requiera la
aplicación para la cual se está implementando.
Para ello, se hace uso de diversos algoritmos que optimizan el módulo y la fase de la
alimentación de cada antena que conforma el array. Dichos algoritmos resuelven problemas de
optimización convexa. Este tipo de optimización busca minimizar una función convexa sujeta a un
conjunto de restricciones que son también convexas.
La resolución de problemas de optimización convexa aplicada a la teoría de antenas y, más
específicamente, a las agrupaciones de antenas o arrays, es hoy en día una de las líneas de
investigación más prometedoras debido al gran número de posibilidades que ofrece este tipo de
antenas. The following thesis carries out some research on convex optimization algorithms to obtain
radiation patterns of antenna arrays. These kinds of antennas are the most suitable to achieve
radiation patterns which must fulfill a wide range of requirements, since they possess a huge
variety of features to work with, such as the number of elements of the antenna, its excitations or
weights (module and phase of the supply of each element) or its geometry. Thus, it is possible to
set the array to obtain a maximum directivity at a specific point in the space and different side-lobe
levels and nulls at the same time, depending on the application implemented.
To achieve that, multiple algorithms are used. They optimize the module and phase of the
supply of each element that belongs to the array. Such algorithms solve convex optimization
problems, which consist of minimizing a convex function subject to a set of convex constraints.
Nowadays, convex optimization algorithms applied to antenna theory and, more specifically,
to antenna arrays, are being widely studied and researched, due to the great number of possibilities
of these antennas.
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