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Diseño de arreglos de antenas aperiódicos basados en sub-arreglos
Design of aperiodic arrays antennas based on subarrays
ELIZVAN JUAREZ PACHECO
MARCO ANTONIO PANDURO MENDOZA
Acceso Abierto
Atribución
Arreglos de antenas
Sub-arreglos
Reducción de desfasadores
El aumento en el número de usuarios de las telecomunicaciones ha incentivado la búsqueda de nuevas y mejores tecnologías que permitan transferir o recibir información por medio de señales electromagnéticas de forma más eficiente. En la actualidad, los arreglos de antenas nos permiten generar haces de radiación muy estrechos capaces de dirigirse electrónicamente a grandes velocidades en una o múltiples direcciones. Normalmente, para conseguir mejores características de radiación en un arreglo de antenas, se opta por aumentar el número de elementos presentes en el arreglo. Sin embargo, esto presenta la desventaja de aumentar considerablemente los costos de fabricación debido al aumento en el número de dispositivos electrónicos requeridos para controlar las antenas del arreglo. Este problema ha orillado a la comunidad científica a desarrollar investigaciones relacionadas a la reducción de dispositivos electrónicos en sistemas de arreglos de antenas. No obstante, las investigaciones han sido enfatizadas en diseños con bajo rango de escaneo del haz de radiación. En esta tesis se analizan configuraciones de arreglos de antenas que permitan una reducción en el número de dispositivos electrónicos y que presenten características de escaneo amplio del haz de radiación. Además, se proponen dos técnicas de diseño para el agrupado de elementos de antena y como resultado la reducción de amplificadores y desfasadores mediante la creación de sub-arreglos. Se hace uso del algoritmo evolutivo de Evolución Diferencial para la optimización de las variables de diseño que intervienen en la síntesis de un arreglo de antenas. Finalmente, se realizan simulaciones electromagnéticas de los arreglos de antenas en la plataforma CST para la validación de los resultados obtenidos.
The increase in the number of users for telecommunication has motivated the search of new and better technologies which allow to send and receive information more efficiently in an electromagnetic signal. Nowadays, the antenna arrays generate very narrow radiation beams which are able to scan the space in one or many directions quickly. Typically, to improve the radiation characteristics in an antenna array, the number of antenna elements is increased. However, this presents the disadvantage of the manufacturing costs are substantially increases due to the increase in the number of electronic devices to control the array antennas system. This problem has motivated to develop research related with the electronic devices reduction in the antennas arrays system. However, these studies have emphasized in designs with limited-scan array of the main beam. This thesis analyses configurations of antennas array which allow reducing the number of the electronic devices with wide-scan characteristics of the main beam. Furthermore, two design cases for grouping the antennas elements are proposed, the results show a reduction in the number of amplifiers and phase shifters though creation of subarrays. Differential Evolution algorithm is applied in the design variables optimization which involves in the synthesis on antennas array. Finally, electromagnetic simulations in the CST platform are used for results validation that have been obtained.
CICESE
2019
Tesis de maestría
Español
Juárez Pacheco, E. 2019. Diseño de arreglos de antenas aperiódicos basados en sub-arreglos. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 89 pp.
ANTENAS
Aparece en las colecciones: Tesis - Electrónica y Telecomunicaciones

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