Nuevas Propuestas de Antenas para Aplicaciones en Satélites de Reducido Tamaño - Fase I (2016)
En este documento se presenta el diseño de cuatro antenas directivas con polarización circular para aplicaciones en satélites de reducido tamaño implementadas en tecnología microstrip, para tal fin se exploran diversas técnicas de excitación con el objetivo de mejorar el ancho de banda de impedancia y aumentar la ganancia en el rango de 2.4GHz a 2.45GHz. Como resultado de este proceso se fabricaron dos de los diseños que presentaron los mejores resultados en simulación a saber: una antena convencional de referencia que hace uso de la tecnología de parche circular cortocircuitado, con excitación en dos puntos mediante el uso de un acoplador híbrido de 90°, para de esta forma lograr la polarización circular y un mejoramiento en la relación axial, aparte de reducir su tamaño frente a desarrollos previos propuestos al interior del grupo GRECO. El diseño propuesto para la antena de parche circular cortocircuitado permite alcanzar un ancho de banda de impedancia del 27.39% en el rango de 2.295GHz a 3.025GHz y una ganancia máxima de 5.04dBi para la frecuencia de 2.44GHz. El segundo diseño construido se trata de una antena optimizada mediante un algoritmo genético enfocado a la solución multiobjetivo para optimizar el ancho de banda de adaptación y acople de una antena de parche suspendido alimentada por proximidad mediante dos sondas tipo ‘L’, excitadas de igual manera con un acoplador hibrido de 90° con la cual se obtiene un ancho de banda del 51.53% para el rango de frecuencias entre 1.93GHz y 3.27GHz, es decir, un mejoramiento del 13.69% con respecto a la antena de referencia construida; así mismo se logra una ganancia promedio de 8.15dBi para el rango de frecuencias entre 2.40GHz y 2.45GHz y en general, un mejoramiento del ancho de banda de ganancia para una referencia en 6.1dB del 26.47% comprendido desde 2.13GHz hasta 2.78GHz. Para la medición de parámetros se propone una nueva metodología para la medición de relación axial y ganancia, las cuales se validan mediante la caracterización de la antena de parche suspendido excitada por sondas tipo ‘L’.