Diseño y simulación de array de parches en la banda de las microondas.

Abstract

Para el desarrollo del diseño teórico del Array de parches, fue necesario iniciar diseñando una sola antena para analizar su comportamiento. Con ayuda del Método de Líneas de Transmisión, se realizó un diseño teórico de cada una de las variables requeridas para el funcionamiento de una sola antena. Una vez obtenidos los cálculos del diseño de esta antena, se procede a simular en un software de análisis de alto rendimiento llamado CST Microwave Studio, con el cual se puede validar si los valores obtenidos teóricamente coinciden con los simulados, y verificar si la antena se encuentra operando a la frecuencia deseada. Una vez terminada la simulación de una sola antena, y presentando óptimos resultados, se procede al diseño simulado de tres arrays de diferentes números de elementos (dos, cuatro y ocho antenas, respectivamente). Se lograron resultados satisfactorios, basado en la optimización de las distancias entre los elementos del array, teniendo en cuenta que las mínimas variaciones en las dimensiones del array cambian significativamente los resultados.

For the development of the theoretical design of the patch array, it was necessary to start designing a single antenna to analyze its behavior. With the aid of the Transmission Line Method, a theoretical design of each variable required for the operation of a single antenna was carried out. Once obtained the calculations of the design of this antenna, it proceeds to simulate in a high performance analysis software called CST Microwave Studio, with which it can be validated if the values obtained theoretically coincide with the simulated ones, and check if the antenna is operating at the desired frequency. Once the simulation of a single antenna is finished, and presenting optimal results, we proceed to the simulated design of three arrays of different number of elements (two, four and eight antennas, respectively). Satisfactory results were achieved, based on the optimization of the distances between the elements of the array, taking into account that the minimal variations in the dimensions of the array significantly change the results.