Diseño e implementación de un front-end de microondas para banda ultra ancha.

摘要

En esta tesis se realizó un estudio teórico y experimental en cuanto al modelado,uddiseño, fabricación y ensayo de una antena espiral logarítmica y su respectivo adaptadorudde impedancias para operar en la banda de frecuencias entre 1 y 10 GHz. Losudprincipales requerimientos de diseño consistieron en una impedancia de entrada de 50ududy pérdida por retorno superior a 10 dB dentro del rango espectral fijado. El desempeñoudestablecido requirió además una ganancia superior a 3dBi, polarización circular con unaudrelación axial inferior a -3dB y un ancho de lóbulo principal de 80o aproximadamente.udEn primera instancia se desarrolló un marco teórico donde se analizaron los pará-udmetros principales que definen el desempeño de una antena, diagrama de radiación,udganancia, adaptación, polarización, etc. Luego se realizó el estudio en particular deudlas antenas independientes de la frecuencia donde se analizaron diferentes geometríasudy se determinó el tipo de antena que mejores características presentaba a las necesidadesudplanteadas. Una vez definida la geometría del elemento radiante se analizaronudsus características particulares y su principio de radiación, del cual se determinan lasudecuaciones de diseño.udEn segundo lugar, se diseñó y simuló la antena propuesta. El análisis de los resultadosudobtenidos y su comparación con las especificaciones, permitieron establecer unaudmodificación de los parámetros de diseño para mejorar su desempeño.udDebido a la estructura inherente de la antena, se necesitó el desarrollo de un adaptadorudde impedancia, que también transforme un sistema balanceado en uno desbalanceadoud(balun). Se llevó a cabo un análisis teórico, estableciendo los parámetros deuddiseño, que permitieron obtener resultados satisfactorios a través de simulaciones electromagnudéticas.udUna vez que se definieron la antena y su red adaptadora de impedancia, se construyeronudambos elementos y se realizaron diferentes mediciones para caracterizar eludsistema. Los resultados se compararon con las simulaciones, y se obtuvo una buenaudconcordancia.udFinalmente, se obtuvo la respuesta al impulso de un enlace que emplea dos cabezalesudidénticos mediante la medición de parámetros S y técnicas de procesamiento, paraudinvestigar el efecto de la dispersión del sistema sobre impulsos transmitidos / recibidosudde una señal de banda ultaancha. El análisis se realizó mediante el estudio de variosudparámetros que definen el enlace, tales como el retardo de grupo, la forma de pulso yudsu factor de mérito