DISEÑO DE ANTENA DE PARCHE PARA ESTACIONES BASE 5G

Abstract

Hoy en día, una de las tecnologías que más se mencionan como el futuro de las comunicaciones es el 5G. Esta tecnología llegará a un gran número de hogares, dispositivos móviles, etc. Gracias a ella podremos tener comunicaciones más rápidas y conectividad para más dispositivos, pero ¿cómo podemos realizar esta comunicación? De esta pregunta surge la idea de realizar este TFG.

El objetivo principal de este proyecto será realizar el diseño de una antena, concretamente de parche, que nos permita realizar esta comunicación en la banda de frecuencia de 2.4 GHz, banda actualmente utilizada a nivel mundial para la transmisión de Wi-Fi y Bluetooth. Para el diseño del elemento radiante se hará uso de FEKO, un simulador de electromagnetismo de alta frecuencia, que cuenta con dos interfaces: CADFEKO, donde se creará y simulará el modelo, y POSTFEKO, la interfaz encargada de representar los resultados obtenidos a partir del modelo creado anteriormente.

Se establecerán los requisitos que debe cumplir la antena, tanto de diseño (materiales a utilizar, forma de la apertura, tipo de alimentación, voltaje e impedancia), como de funcionamiento (tipo de polarización, coeficiente de reflexión, ganancia máxima y forma del diagrama de radiación), y, una vez fijados los objetivos a cumplir, se comenzará a diseñar la antena. En primer lugar, se calcularán teóricamente los valores iniciales de los diferentes elementos de la antena, y más tarde, se realizarán ajustes más finos a través de barridos paramétricos y otras técnicas, mediante los que se obtendrán los valores definitivos. Una vez se obtengan los resultados requeridos para un solo elemento radiante, se obtendrán dos arrays, un array plano de 4x4 parches microstrip y un array lineal de 5x1 parches.

Tras la obtención de los arrays, se realizará un análisis de los diseños obtenidos y una conclusión sobre el proyecto, en la se tendrán en cuenta qué factores han sido claves para la limitación de la efectividad de los resultados obtenidos, así como recomendaciones para futuras líneas de trabajo.