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Comparación de los parámetros de dispersión de una antena dipolo para las frecuencias de 60, 67 y 74 GHz

Abstract:

En el siguiente artículo académico se realizará la comparación de los parámetros tanto teóricos como de ajuste del diseño de tres antenas tipo dipolo doblado, mismas que trabajan en la banda de ondas milimétricas (mmW), a frecuencias de 60, 67 y 74 GHz respectivamente. A partir de las fórmulas generales de las antenas dipolo, se logró determinar los parámetros de la estructura para el modelamiento de dichas antenas; donde a partir del cálculo teórico se obtuvo las dimensiones generales para el diseño de la antena dipolo doblada y se encontró un desfase en frecuencia aproximadamente del 20.7% en cada una de las antenas respecto a los valores de ajuste realizados en la simulación, este desfase se debe a la alta frecuencia de trabajo. Junto con el software ANSYS HFFS se realizó un ajuste en las dimensiones de longitud que componen a cada una de las antenas para obtener y analizar sus distintos parámetros de dispersión, que permita la comparación de estos, para así alcanzar el mejoramiento de cada una de las antenas anteriormente mencionadas. Realizando la comparación entre los valores teóricos y valores de ajuste, se obtuvo que para la antena de 60 GHz sus valores teóricos fueron de una frecuencia de 47.1 GHz con una longitud de resonancia del dipolo de 2.5 mm, y con sus valores de ajuste se obtuvo una frecuencia de 60 GHz y una longitud de resonancia del dipolo de 1.872 mm, para la antena de 67 GHz sus valores teóricos fueron de 52.35 GHz con una longitud de resonancia del dipolo de 2.2388 mm, y con sus valores de ajuste se obtuvo una frecuencia de 67.05 GHz y una longitud de resonancia del dipolo de 1.6822 mm, finalmente para la antena de 74 GHz sus valores teóricos fueron de 57.75 GHz con una longitud de resonancia del dipolo de 2.027 mm, y con sus valores de ajuste se obtuvo una frecuencia de 73.95 GHz y una longitud de resonancia del dipolo de 1.52204 mm. Para lograr alcanzar la frecuencia de trabajo requerida para el diseño propuesto, se requiere de varios ajustes en cada una de las antenas dipolo doblado. Dicho ajuste hace referencia a una reducción en la longitud del dipolo resonante, esta variación permite modificar la frecuencia de trabajo de cada una de las antenas anteriormente mencionadas.