Diseño y estudio de una antena de polarización circular para la banda Ka

Betancor Arroyo, Elías (2017). Diseño y estudio de una antena de polarización circular para la banda Ka. Proyecto Fin de Carrera / Trabajo Fin de Grado, E.T.S.I. y Sistemas de Telecomunicación (UPM), Madrid.

Descripción

Título: Diseño y estudio de una antena de polarización circular para la banda Ka
Autor/es:
  • Betancor Arroyo, Elías
Director/es:
  • Parra Cerrada, Ángel
Tipo de Documento: Proyecto Fin de Carrera/Grado
Fecha: 21 Septiembre 2017
Materias:
Escuela: E.T.S.I. y Sistemas de Telecomunicación (UPM)
Departamento: Teoría de la Señal y Comunicaciones
Licencias Creative Commons: Reconocimiento - Sin obra derivada - No comercial

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Resumen

Este Proyecto tiene como objetivo el diseño y estudio de una antena de Polarización Circular para que operara en el margen de frecuencias 36,5 – 37,3 GHz, estas frecuencias están dentro de la banda Ka. La banda Ka (26 – 40 GHz) se utiliza para diferentes sistemas de telecomunicación, entre ellos comunicaciones vía satélite, ya que su amplio espectro y longitudes de onda puede transportar grandes cantidades de datos. En España, esta banda también se usa para los radares fijos y móviles de la DGT. Los datos para empezar a realizar el diseño de la antena serán las dimensiones de la guía de onda rectangular comercial WR-28 (7,112 x 3,556 mm), que se utiliza para comunicaciones en la banda Ka. Como se desea obtener una polarización circular, se modificarán las dimensiones de dicha guía, hasta lograr una guía de onda cuadrada capaz de proporcionar una señal polarizada circularmente. Para que la guía de ondas cuadrada pueda generar este tipo de polarización se deberá diseñar y estudiar un dispositivo conocido como Polarizador Circular, este será el encargado de conseguir que a la salida del guía de ondas haya una polarización circular. Cuando el Polarizador Circular funcione correctamente, junto con la guía de ondas modificada, se diseñará una Antena Bocina, que se usará para alimentar un Reflector Offset y, poder obtener una ganancia final de 30 dBi en la antena final. Una vez que la antena final (Antena Bocina + Reflector Offset) cumpla con los requisitos propuestos, se empezará a realizar el estudio de los parámetros característicos de una antena, ganancia, ancho de haz a −3 dB, relación axial, ángulos de apertura, adaptación, VSWR, para ello se simulará varios desperfectos que pueden afectar a la antena (deterioros, mal acoplamientos, bordes irregulares, tolerancias fabricación, etc.). ABSTRACT. The objectives of the project are the design and study of a Circularly Polarized antenna that will work in the frequency range 36,5 – 37,3 GHz, these frequencies belong to the Ka band. The Ka band (26-40 GHz), is used in different Telecommunication Systems, such as satellite communications, due to its wide spectrum and wavelengths can carry lots of data. In Spain, la Dirección General de Transporte (General Directorate of Traffic) uses this band for fixed and mobile radars. Data to start performing antenna design will be the dimensions of the rectangular waveguide, the WR-28 (7,112 x 3,556 mm), which is used for communications in the Ka band. In order to obtain a circularly polarized, the dimensions of the waveguide will be modified, to achieve a square waveguide capable of providing a circularly polarized signal. In order to the square waveguide can generate this type of polarization, a device known as a Circular Polarizer have to be designed and studied, will be responsible for getting a circular polarization at the output of the waveguide. Once the Circular Polarizer is working properly, along with the modified waveguide, a Horn Antenna will be designed, this will be used to feed to an Offset Reflector, to get a final gain of 30 dBi in the final antenna. Eventually the final antenna (Horn Antenna + Reflector Offset) meets the proposed requirements, it will begin the study of the characteristic parameters of an antenna, gain, beam width -3 dB, axial ratio, aperture angles, adaptation, VSWR, to do this, it will simulate several malfunctions that can affect the antenna (deterioration, bad couplings, irregular edges, manufacturing tolerances, etc.).

Más información

ID de Registro: 49914
Identificador DC: http://oa.upm.es/49914/
Identificador OAI: oai:oa.upm.es:49914
Depositado por: Biblioteca Universitaria Campus Sur
Depositado el: 24 Mar 2018 08:36
Ultima Modificación: 24 Mar 2018 08:36
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