Aplicación de metamateriales para el desarrollo de antenas activas autodiplexadas

摘要

En esta Tesis se propone la utilización de antenas activas como un medio paraaumentar la eficiencia y la calidad de los sistemas inalámbricos. Una antena activaconsiste en la integración total de un elemento radiante y un elemento activo, demanera que se reducen las pérdidas entre ellos y se consigue aumentar la figura demérito. Para ello, se deben diseñar conjuntamente para optimizar el rendimientoglobal.El primer problema encontrado es que es complicado conseguir una antena activaque funcione en un ancho de banda elevado. Para solventarlo, se propone latécnica de la ecualización resisitiva, que sirve para obtener una ganancia plana enun ancho de banda elevado, tanto para antenas activas transmisoras como receptoras.De esta manera se consigue un sistema compacto capaz de utilizar variosservicios al mismo tiempo.El segundo problema encontrado es que los amplificadores no son recíprocos.De esta manera hay antenas activas transmisoras o receptoras. Para un sistemabidireccional es necesario implementar la función de diplexado, bien externamenteo bien dentro del propio elemento radiante.Para implementar este diplexado, se utilizan las estructuras artificiales metamateriales,en particular líneas CRLH. Estas líneas aumentan el grado de libertada la hora de diseñar componentes. Utilizando estas propiedades, se ha diseñadoun híbrido rat-race reversible a dos frecuencias, de manera que la función de lospuertos se intercambian. Esto permite aplicarlo para crear un diplexor, que puedeutilizarse con un radiador impreso para conseguir una antena activa diplexada.