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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/3271| Diseño de arreglos de antenas basados en configuraciones tipo espiral Antenna arrays based on shape of spirals | |
| Kleiverg Eulalio Encino Morales | |
| MARCO ANTONIO PANDURO MENDOZA ALBERTO REYNA MALDONADO | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Arreglos de antenas, espiral de Fermat, arreglo de banda ancha, amplitud uniforme Antenna arrays, Fermat’s spiral, broadband array, uniform amplitude | |
| Las comunicaciones inalámbricas hacen referencia a las tecnologías que permiten establecer un medio de comunicación a través del espacio libre haciendo uso de antenas que son capaces de emitir y recibir ondas electromagnéticas. Los arreglos de antenas han sido empleados para satisfacer las demandas en telecomunicaciones debido a las ventajas que ofrecen en comparación con el uso de una sola antena. Algunas de estas ventajas son la capacidad de crear lóbulos estrechos, movimiento del haz principal o la creación de lóbulos principales con formas predefinidas. En el área de arreglos de antenas es común el uso de arreglos bidimensionales periódicos en donde cada elemento de antena mantiene una distancia uniforme con sus elementos vecinos. Sin embargo, los arreglos periódicos presentan una serie de restricciones en el diseño y funcionamiento como la incapacidad de ubicar a los elementos a distancias iguales o mayores que una longitud de onda, un ancho de banda reducido y una capacidad limitada de movimiento del haz principal. Dichas restricciones se deben por la aparición de lóbulos con igual intensidad que el lóbulo principal. En esta tesis se presenta el diseño de un arreglo en configuración tipo espiral de Fermat que permite eliminar las restricciones antes mencionadas. Se compara la espiral de Fermat con la espiral de Arquímedes y la espiral logarítmica con el objetivo de conocer qué tipo de espiral brinda las mejores características para el diseño de un arreglo de antenas aperiódico. Se concluye que la espiral de Fermat permite distribuir a los elementos en el plano de forma aperiódica eficiente en comparación con las otras dos espirales. Se analizan las prestaciones obtenidas con un arreglo en configuración tipo espiral de Fermat a nivel de factor de arreglo y se incluye un elemento de antena de banda ancha para obtener el patrón de radiación total de un arreglo usando el software CST. Con los resultados obtenidos se concluye que un arreglo de antenas en configuración tipo espiral de Fermat logra eliminar las restricciones que padece un arreglo bidimensional periódico al no presentar lóbulos de misma intensidad en ninguno de los casos. Wireless communications require technologies that allow establishing a means of communication through free space using antennas elements that are capable of emitting and receiving electromagnetic waves. Antenna arrays have been used to satisfy telecommunications requirements due to the advantages offered with respect to a single antenna. Some of these advantages are the ability to create narrow lobes, beamscanning and the creation of radiaton patterns with predefined shapes. In the antenna arrays field, the use of periodic two-dimensional arrays is common where each antenna element maintains a uniform distance from its neighboring elements. However, periodic antenna arrays present operational constraints such as: it is difficult to locate elements at distances equal to or greater than a wavelength, narrow bandwidth, and limited beam-scanning. This restrictions are due to the appearance of grating lobes. This thesis presents the design of an arrangement in Fermat spiral configuration that allows to eliminate the aforementioned restrictions. The Fermat spiral is compared to the Archimedean spiral and the logarithmic spiral in order to know wich type of spiral provides the best characteristics for the design of an aperiodic antenna array. It is concluded that the Fermat spiral allows the elements to be distributed in the plane in an efficient aperiodic way in comparison with the other two spirals. The performance for the antenna array in Fermat spiral configuration is analyzed at the array factor level and a broadband antenna element. This antenna element is considered to obtain the total radiaton pattern of the anntena array using full-wave simulation by CST software. The results concluded that the aforementioned restrictions of the periodic two-dimensional arrays are eliminated by using the antenna array in the Fermat spiral configuration. | |
| CICESE | |
| 2020 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Encino Morales, K.E. 2020. Diseño de arreglos de antenas basados en configuraciones tipo espiral. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 77 pp | |
| ANTENAS | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Electrónica y Telecomunicaciones |
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| Fichero | Descripción | Tamaño | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| Tesis Kleiverg Eulalio Encino Morales_13 julio 2020.pdf | Versión completa de la tesis | 6.49 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |