Diseño de antena metamaterial de baja RCS y alta directividad

Abstract

En los últimos años en el campo de investigaciones militares se han estudiado numerosos métodos de reducción de la sección recta radar para conseguir que los objetos no sean detectados mediante señales radar. Asimismo se intenta que las antenas utilizadas sean lo más directivas posibles para poder conseguir ver objetivos más lejanos y con mayor nitidez. El problema radica en que cuanto más directiva es una antena mayor es su sección recta radar, por lo que, resulta más fácil que sea detectada mediante el radar. En este contexto proponemos realizar una antena con alta directividad y baja sección recta radar haciendo uso de la tecnología de metamateriales. La aplicación de la tecnología de metamateriales al campo de la antenas ha abierto nuevas posibilidades para los diseñadores ya que se pueden beneficiar de las distintas propiedades que estos presentan. Por un lado, se pueden aplicar para aumentar la directividad de antenas planas, mediante la creación de estructuras Fabry-Perot y por otro lado, combinando adecuadamente distintas estructuras metamateriales planas se puede reducir la Sección Recta Radar (RCS) de objetos, minimizando así su detectabilidad. Por lo tanto, el objetivo principal del proyecto consiste combinar ambas propiedades en el diseño de una antena con alta directividad basada en estructuras Fabry-Perot, en la que la propia capa metamaterial que genera el incremento de directividad reduzca la RCS del conjunto de la antena.

In recent years, in the field of military research, numerous methods have been studied to reduce the Radar Cross Section to ensure that objects are not detected by radar signals. The problem lies in the fact that the more directive an antenna is, the larger its radar cross section is and therefore, the easier to be detected by the radar. In this context we propose to realize an antenna with high directivity and low radar cross section using metamaterial technology. The application of metamaterial technology to the field of antennas has opened up new possibilities for designers as they can benefit from the different properties. On the one hand, they can be applied to increase the directivity of planar antennas by creating Fabry-Perot structures and on the other hand, by properly combining different planar metamaterial structures, the Radar Cross Section (RCS) of objects can be reduced, thus minimizing their detectability. Therefore, the main objective of the project is to combine both properties in the design of an antenna with high directivity based on Fabry-Perot structures, in which the metamaterial layer itself that generates the increase of directivity reduces the RCS of the antenna array.