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Diseño de antenas de hilo de bajo perfil de doble banda basadas en estructuras periódicas de tipo Dogbone

De
165 pages

Las superficies AMC poseen cualidades especiales que las hacen útiles para algunas aplicaciones, como por ejemplo el diseño de antenas de bajo perfil. Dentro de esta aplicación hay dos propiedades que resultan de especial interés. La primera de ellas es que estos materiales se comportan como conductores magnéticos perfectos en un rango definido de frecuencias. Esto permite que elementos radiantes paralelos a la superficie situados a corta distancia puedan radiar de forma más eficiente porque la corriente que circula por el elemento y la corriente imagen están en fase. En segundo lugar, estas estructuras tienen una banda de frecuencia en la cual las ondas de superficie no se propagan. Esto resulta interesante para eliminar algunas interferencias en los diagramas de radiación. Las estructuras dogbone han sido estudiadas y utilizadas para construir antenas de hilo bajo perfil utilizando dipolos. En este proyecto el objetivo es profundizar en el estudio de estas estructuras periódicas, y a partir de ello lograr diseñar por primera vez una estructura dogbone de doble banda para, en último lugar, poder tener un diseño de una antena de hilo de bajo perfil basada en este tipo de estructuras. _____________________________________________________________________________________________________________
AMC surfaces have special qualities that make them useful for some applications, such as the design of low profile antennas. Within this application there are two properties that are especially interesting. First, these materials behave as perfect magnetic conductors in a defined range of frequencies. It allows parallel radiating elements placed parallel and close to the surface to radiate more efficiently because the current flowing through the element and the image current are in-phase. Second, these structures forbid surface waves propagation in a defined frequency band. This is interesting to eliminate some interference in the radiation patterns. Dogbone structures have been studied and used to build low-profile wire antennas using dipoles. In this project the target is to deepen the study of these periodic structures, and achieve design a first Dogbone structure for dual-band. Finally, we want to design a dual-band low-profile wire antenna based on these structures.
Ingeniería Técnica en Sistemas de Telecomunicación
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Universidad Carlos III de Madrid
Escuela Politécnica Superior


Ingeniería Técnica de Telecomunicación, Sistemas de
Telecomunicación


Proyecto Fin de Carrera

Diseño de antenas de hilo de bajo perfil de doble banda basadas en
estructuras periódicas de tipo Dogbone



Autor: Víctor Sánchez Martínez
Tutor: Eva Rajo Iglesias
1 de Julio de 2010


Título: Diseño de antenas de hilo de bajo perfil de doble banda basadas en estructuras
periódicas de tipo Dogbone
Autor: Víctor Sánchez Martínez
Director: Eva Rajo Iglesias

EL TRIBUNAL



Presidente:

Vocal:

Secretario:


Realizado el acto de defensa y lectura del Proyecto Fin de Carrera el día __ de _______
de 20__ en Leganés, en la Escuela Politécnica Superior de la Universidad Carlos III de
Madrid, acuerda otorgarle la CALIFICACIÓN de


VOCAL




SECRETARIO PRESIDENTE


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Agradecimientos

Llegados a este punto, no sería cierto decir que todo lo que he conseguido y a dónde
he llegado hasta este momento es únicamente mérito mío. Detrás de todas las páginas que
componen esta memoria y de todo el camino que he recorrido hasta ahora está oculta la
ilusión, la fe, la comprensión, y ante todo, la paciencia de gente que me quiere. Me parece
injusto por tanto, no dedicarles un espacio en este momento, que marca el inicio de una nueva
etapa en mi vida.
A mis padres, porque siempre habéis estado ahí, escuchándome y comprendiéndome.
Gracias por haberme ayudado a no tirar la toalla cuando he tenido dudas acerca de mi futuro.
A mi hermano, porque aunque seas mayor de edad por los pelos, me has demostrado
durante los últimos años una madurez y un apoyo que no hubiera podido esperar de otra
persona con tu edad. Eres un amigo como pocos. Gracias por enseñarme a darle a las cosas su
justa importancia.
A mis amigos, tanto a los que están como a los que ya no, por todos los momentos
compartidos durante todos estos años. Por los malos, porque han servido para unirnos; pero
sobre todo por los buenos momentos, que nos han unido más todavía si cabe. Vosotros sois en
gran parte los “culpables” de lo que soy hoy.
No quiero olvidarme de mi familia artística, convertidos ya muchos de vosotros en
buenos amigos. Gracias por haber sido mi válvula de escape durante este tiempo y haber
sembrado algo de caos en mi “cuadriculada” mente de ingeniero.
Y por último, debo darle también las gracias a una chica muy especial para mí. Karina,
gracias por enseñarme que en la vida no todo es tan negro como parece a veces y haber hecho
de mí alguien más optimista. Gracias por los momentos que me has regalado y por
completarme como persona. Gracias, en definitiva, por ser tú.

A todos y cada uno de vosotros. No me importa repetirlo hasta la saciedad. Gracias.

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Resumen

Las superficies AMC poseen cualidades especiales que las hacen útiles para algunas
aplicaciones, como por ejemplo el diseño de antenas de bajo perfil. Dentro de esta aplicación
hay dos propiedades que resultan de especial interés. La primera de ellas es que estos
materiales se comportan como conductores magnéticos perfectos en un rango definido de
frecuencias. Esto permite que elementos radiantes paralelos a la superficie situados a corta
distancia puedan radiar de forma más eficiente porque la corriente que circula por el elemento
y la corriente imagen están en fase. En segundo lugar, estas estructuras tienen una banda de
frecuencia en la cual las ondas de superficie no se propagan. Esto resulta interesante para
eliminar algunas interferencias en los diagramas de radiación.
Las estructuras dogbone han sido estudiadas y utilizadas para construir antenas de hilo
bajo perfil utilizando dipolos. En este proyecto el objetivo es profundizar en el estudio de estas
estructuras periódicas, y a partir de ello lograr diseñar por primera vez una estructura dogbone
de doble banda para, en último lugar, poder tener un diseño de una antena de hilo de bajo
perfil basada en este tipo de estructuras.

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Abstract

AMC surfaces have special qualities that make them useful for some applications, such
as the design of low profile antennas. Within this application there are two properties that are
especially interesting. First, these materials behave as perfect magnetic conductors in a
defined range of frequencies. It allows parallel radiating elements placed parallel and close to
the surface to radiate more efficiently because the current flowing through the element and
the image current are in-phase. Second, these structures forbid surface waves propagation in a
defined frequency band. This is interesting to eliminate some interference in the radiation
patterns.
Dogbone structures have been studied and used to build low-profile wire antennas
using dipoles. In this project the target is to deepen the study of these periodic structures, and
achieve design a first Dogbone structure for dual-band. Finally, we want to design a dual-band
low-profile wire antenna based on these structures.

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