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Diseño y construcción de antenas planares de múltiple resonancia con aplicación en sistemas de microondas
Design and construction of multiple resonance planar antennas with application in microwave systems
Reinaldo Pacheco García
José Luis Medina Monroy
Acceso Abierto
Atribución
Acceso múltiple por división de código
En años recientes la popularidad de los dispositivos móviles ha ido en aumento y se espera que la tendencia continúe en los siguientes años, debido principalmente a que permiten acceder fácilmente a internet e integran múltiples aplicaciones,  lo que a su vez ha propiciado la creación de nuevos servicios inalámbricos en distintas bandas de frecuencia. Con el fin de utilizar la menor cantidad posible de antenas en los dispositivos móviles surgió la necesidad de investigar y construir antenas con características de múltiple resonancia. En este trabajo de tesis se presenta el diseño y construcción de una antena planar de múltiples resonancias con aplicación en sistemas de microondas y que opera en las bandas de frecuencias de LTE700 (698-798 MHz), GSM850 (824-894 MHz), GSM900 (880-960 MHz), GPS(1575.42 MHz), GSM1800 (1710-1880 MHz), GMS1900 (1850-1890 MHz), UMTS2100 (1920-2170 MHz), LTE2300 (2300-2400 MHz), WiFi/WLAN (2400-2500 MHz) y LTE2500 (2500-2690 MHz); con tamaño compacto y que la hace adecuada para aplicaciones de dispositivos móviles. Para el diseño de la antena se investigaron las técnicas principales empleadas en el diseño de antenas de múltiple resonancia y se realizó un estudio sobre el efecto del tamaño plano de tierra en el rendimiento de las antenas planares en las que el plano de tierra y el parche se encuentran en el mismo plano, y además, se propone una ecuación que corrige el cálculo de la constante dieléctrica efectiva en antenas planares de tipo dipolo. La estructura propuesta utiliza las técnicas de múltiples resonadores y resonancias de orden superior y fue analizada usando el software de análisis electromagnético en 3D CST Microwave Studio 2012®. La antena fue fabricada en el substrato de bajo costo FR4 y se presentan los  resultados de la caracterización de las pérdidas por retorno, patrón de radiación y ganancia, con resultados más que satisfactorios.
In recent years the popularity of mobile devices has been increasing and is expected to continue to increase in the following years, mainly because they allow easy access to internet and integrate multiple applications, which in turn has led to the creation of new wireless services in different frequency bands. In order to use the least amount of antennas on mobile devices arose the need to investigate and build antennas with multiple resonance characteristics. This thesis presents the design and construction of a multiple resonances planar antenna with application in microwave systems and operating in frequency bands of LTE700 (698-798 MHz), GSM850 (824-894 MHz), GSM900 (880-960 MHz), GPS (1575.42 MHz), GSM1800 (1710-1880 MHz), GMS1900 (1850-1890 MHz), UMTS2100 (1920-2170 MHz), LTE2300 (2300-2400 MHz), WiFi / WLAN (2400 -2500 MHz) and LTE2500 (2500-2690 MHz).  The compact size antenna makes it suitable for mobile device applications. For the antenna design the main techniques for multiple resonance antennas was investigated, and a study about ground plane size effect on the planar antennas performance where ground plane and patch are in the same plane was realized. In addition, an equation that corrects the calculation of the effective dielectric constant in dipole planar antennas is proposed. The proposed structure uses the multiple resonators and higher order resonances techniques and was analyzed using the 3D electromagnetic analysis software CST Microwave Studio 2012. The antenna was manufactured at low cost FR4 substrate and the characterization results of return losses, radiation pattern and gain are presented, exceeding the requirements.
CICESE
2015
Tesis de maestría
Español
Pacheco García, R. 2015. Diseño y construcción de antenas planares de múltiple resonancia con aplicación en sistemas de microondas. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 133 pp.
TECNOLOGÍA DE LAS TELECOMUNICACIONES
Aparece en las colecciones: Tesis - Electrónica y Telecomunicaciones

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