Diseño y caracterización de antena MTS en tecnología plana para frecuencias milimétricas
Fecha
2018Director
Versión
Acceso abierto / Sarbide irekia
Tipo
Trabajo Fin de Grado/Gradu Amaierako Lana
Impacto
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nodoi-noplumx
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Resumen
Hoy en día, la industria espacial busca optimizar al máximo las prestaciones de todo tipo
de componente que formen parte de los satélites. Algunas de las tecnologías por las que
compañías espaciales han mostrado interés, y que provee soluciones para la optimización de
antenas de comunicaciones, son las basadas en la tecnología de metasuperficies y metamateriales,
como los prototipos diseñados ...
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Hoy en día, la industria espacial busca optimizar al máximo las prestaciones de todo tipo
de componente que formen parte de los satélites. Algunas de las tecnologías por las que
compañías espaciales han mostrado interés, y que provee soluciones para la optimización de
antenas de comunicaciones, son las basadas en la tecnología de metasuperficies y metamateriales,
como los prototipos diseñados en [1].
Estos prototipos dan soluciones más ligeras y de menor volumen que las antenas
convencionales utilizadas hasta el momento, por lo que, es una manera de ahorro tanto en la fase
de construcción del satélite, como en la fase de lanzamiento, ya que, debido a su ligereza, reduce
considerablemente el coste de este último.
Uno de estos dos prototipos se ha diseñado en base a tecnologías de metasuperficies
(estructuras artificiales diseñadas para presentar características que no se encuentran en la
naturaleza). Este prototipo es una antena ultra fina basada en metasuperficie (MTS), compuesta
por un sustrato dieléctrico con una permitividad relativa determinada, un plano de masa metálico
y un conjunto de pequeños parches metálicos impresos sobre el dieléctrico.
Este diseño inédito muestra una antena de metasuperficie innovadora capaz de proveer
diagramas de radiación con polarización circular tanto a derechas como a izquierdas, garantizando
así comunicaciones robustas y versátiles entre satélites y las estaciones terrestres [1].
Este proyecto tiene como principal objetivo el diseño y simulación de una antena MTS a
una frecuencia de 75 GHz, utilizando diversas implementaciones de pixeles para la obtención de
la polarización circular, además de la variación del número de pixeles que la forman. [--]
Nowadays, the space industry seeks to optimize the performance of all types of
components that are part of the satellites. Some of this technologies for which space companies
have shown interest, provide solutions for the optimization of communication antennas, are those
based on the technologies of metasurfaces and metamaterials, such as prototypes designed in [1].
These prototypes provide l ...
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Nowadays, the space industry seeks to optimize the performance of all types of
components that are part of the satellites. Some of this technologies for which space companies
have shown interest, provide solutions for the optimization of communication antennas, are those
based on the technologies of metasurfaces and metamaterials, such as prototypes designed in [1].
These prototypes provide lighter and lower volume solutions than conventional antennas
used do far, so, it is a way of saving both I the construction phase of the satellite, as in the launch
phase, because, due to its lightness, considerably reduces the cost of the latter.
One of these prototypes has been designed based on metasurface technologies (artificial
structures designed to present characteristics that are not found in nature). This prototype is an
ultra-thin antenna based on metasurface (MTS), composed of a dielectric substrate with a certain
relative permittivity, a plane of mass and a set of small metallic patches printed on the dielectric.
This new design shows an innovative metasurface capable of providing circular
polarization radiation diagrams both right and left, thus guaranteeing robust and versatile
communications between satellites and terrestrial stations [1].
The main objective of this project is the design and simulation of an MTS antenna at a
frequency of 75 GHz, using different implementations of pixels to obtain circular polarization, in
addition to the variation of the number of pixels that form it [--]
Materias
Antena MTS,
Metasuperficie,
Frecuencia milimétrica,
Impedancia,
Isotrópico,
Anisotrópico,
Polarización circular,
ANSYS HFSS,
Pixel
Titulación
Graduado o Graduada en Ingeniería en Tecnologías de Telecomunicación por la Universidad Pública de Navarra /
Telekomunikazio Teknologien Ingeniaritzako Graduatua Nafarroako Unibertsitate Publikoan