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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/3926| Síntesis SPARSE de array de antenas circular de anillos concéntricos para la densificación de redes en entornos de quinta generación (5G) SPARSE synthesis of circular concentric rings antenna array for network densification in fifth generation (5G) enviroments | |
| BRIAN JULIAN SANCHEZ RUIZ | |
| MARCO ANTONIO PANDURO MENDOZA David Hilario Covarrubias Rosales | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Quinta Generación, Agrupamiento de Antenas, Red de Alimentación, Sistema de Agrupamiento Antenas en Fase, Simplificación Fifth Generation, Antenna Array, Feeding Network, Phased Antenna Array System, Simplification | |
| Con la llegada de las quinta generación (5G) de los sistemas de comunicaciones inalámbricas, encontramos requerimientos técnicos que pueden ser cubiertos por el agrupamiento de antenas. Además, se comprueba que la geometría del agrupamiento y las características del patrón de radiación provocan efectos positivos en los parámetros del canal radio, como el espectro de potencia Doppler y el tiempo de coherencia. De esta manera, se realiza la evaluación de las capacidades de radiación (ganancia y ancho de haz) de diferentes geometrías de agrupamiento de antenas. Seleccionando y analizando por medio de modelos matemáticos, el impacto del agrupamiento de antenas sobre el canal radio en entornos de 5G de comunicaciones inalámbricas. Conjuntamente, con el fin de maximizar las propriedades de radiación y simplificar el sistema de agrupamiento de antenas. Se proponen técnicas de diseño, explorando las capacidades de la geometría circular de anillos concéntricos uniforme y no uniforme. De igual manera, para las redes de alimentación se emplean las técnicas CORPS (Estructuras Periódicas de Radiación Coherente, en inglés) y de divisores de potencia con estructura radial y Wilkinson. Proveyendo de la alimentación en un sistema de antenas basado en la geometría circular de anillos concéntricos, manteniendo el balance de magnitud y fase en todos los puertos de salida. Así, en esta tesis se sintetiza un sistema de agrupamiento de antenas simplificado (sparse). Reduciendo el número de antenas activas, el número de dispositivos electrónicos activos y de puertos requeridos para alimentar el sistema completo. Logrando un direccionamiento de haz principal en los planos de elevación y azimuth. De este modo, se contribuye al estado del arte de los sistemas de comunicaciones inalámbricas con nuevas metodologías de diseño del agrupamiento de antenas en fase, incluyendo la red de alimentación. Con las cuales, también se reducen la complejidad, costos de fabricación y del consumo de energía. With the arrival of the fifth generation (5G) of wireless communication systems, we find technical requirements that can be covered by antenna arrays. In addition, it is verified the geometry of array and the characteristics of the radiation pattern achieve positive effects on radio channel parameters, such as Doppler power spectrum and the coherence time. In this way, the evaluation of the radiation capacities (gain and beam width) of different antenna array geometries is carried out. Selecting and analyzing by means of mathematical models, the impact of antenna clustering on the radio channel in 5G wireless communications environments. Altogether, in order to maximize the radiation properties and simplify the antenna array system. Design techniques are proposed by exploring the capabilities of uniform and non-uniform circular concentric rings geometry. Similarly, to the feeding networks technique the CORPS (Coherently Radiating Periodic Structures), radial and Wilkinson power divider structures are employed. Providing of the antenna system feeding based on circular concentric rings geometry, maintaining the magnitude and phase balance in every output ports. Thus, in this thesis a simplified (sparse) phased antenna array system is synthesized. By reducing the active antenna elements, the number of active electronic devices and of required ports to feed the complete system. Achieving the main beam steering in both elevation and azimuth planes. In this way, it contributes to the state of art of wireless communication systems with phased antenna array new design methodologies, including the feeding network. Which, also complexity, fabrication costs and energy consumption are reduced. | |
| CICESE | |
| 2023 | |
| Tesis de doctorado | |
| Español | |
| Sánchez Ruiz, B.J. 2023. Síntesis SPARSE de array de antenas circular de anillos concéntricos para la densificación de redes en entornos de quinta generación (5G). Tesis de Doctorado en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 124 pp. | |
| ANTENAS | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Electrónica y Telecomunicaciones |
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| Fichero | Descripción | Tamaño | Formato | |
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| tesis_Brian Julián Sánchez Ruiz_02 agosto 2023.pdf | Versión completa de la tesis | 41.88 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |