Resumen
El propósito principal perseguido en esta tesis ha sido el diseño de
estructuras “Photonic Crystal” y sus aplicaciones como substratos para antenas.
Estos “Photonic Crystal” se definen como estructuras periódicas en una, dos o tres
dimensiones las cuales no permiten la propagación de una onda electromagnética
en su interior para cualquier dirección de propagación de la onda incidente en un
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El propósito principal perseguido en esta tesis ha sido el diseño de
estructuras “Photonic Crystal” y sus aplicaciones como substratos para antenas.
Estos “Photonic Crystal” se definen como estructuras periódicas en una, dos o tres
dimensiones las cuales no permiten la propagación de una onda electromagnética
en su interior para cualquier dirección de propagación de la onda incidente en un
determinado rango de frecuencias (“bandgap”).
Uno de los principales problemas que presentan hoy en día las antenas es la
potencia que se transfiere a los modos de substratos. Esta energía no contribuye a
la radiación principal de la antena, considerándose un mecanismo de pérdidas.
Además, esta energía, dependiendo de la constante dieléctrica del substrato y de su
grosor puede suponer más del 70% de la potencia total. Incluso algunas veces esta
energía contribuye de forma negativa a la radiación principal, deteriorando en gran
medida el diagrama de radiación de la antena. La idea fundamental es utilizar
estructuras “Photonic Crystal” como substratos de antenas. Al no permitir la
propagación de la onda electromagnética en su interior, no se excitarán modos de
substrato y toda la potencia será radiada por la antena. Esto se traducirá en un
incremento de la eficiencia y de la directividad de la antena, en la obtención de
diagramas de radiación más simétricos y en la reducción de la radiación trasera. [--]
The aim of this thesis has been the design of “Photonic Crystal” structures
and their application as substrates in dielectric antennas. “Photonic Crystals”
defined as periodic structures in one, two or three dimensions, prevent the
propagation of an incident electromagnetic wave inside them, over a determined
frequency range (bandgap) and for any propagation direction.
Nowadays, one of the m ...
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The aim of this thesis has been the design of “Photonic Crystal” structures
and their application as substrates in dielectric antennas. “Photonic Crystals”
defined as periodic structures in one, two or three dimensions, prevent the
propagation of an incident electromagnetic wave inside them, over a determined
frequency range (bandgap) and for any propagation direction.
Nowadays, one of the main problems in the antenna field is the power
transferred to the surface wave modes. This energy does not contribute to the main
radiation of the antenna, considering this effect as a loss mechanism. Besides, this
energy, depending on the dielectric constant of the substrate and its thickness,
could be more than 70% of the total power. Even sometimes, this energy will be
added in counter-phase to the main radiation pattern of the antenna making worse
this pattern. The main idea is to use the “Photonic Crystal” structures as substrates
for these antenna configurations. If this “Photonic Crystal” does not allow the
propagation of any electromagnetic wave, the surface wave mode will not be
excited and the antenna will radiate all the power. This will lead to an increase of
the antenna efficiency and of the antenna directivity, a more symmetric radiation
pattern and a reduction of the back radiation of the antenna. [--]
Materias
Photonic crystal structures
Departamento
Universidad Pública de Navarra. Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica /
Nafarroako Unibertsitate Publikoa. Ingeniaritza Elektriko eta Elektronikoa Saila
