Diseño de un cambiador de fase variable SIW para sistemas de antena de direccionamiento de haz
Autores: Salem Hesari, Sara; Bornemann, Jens
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Diseño de un cambiador de fase variable SIW para sistemas de antena de direccionamiento de haz
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Propone
Sistema de antena de dirección de haz
Desfasadores de fase
Guía de onda integrada en sustrato
Diodos varactor
Patrón de radiación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
Este documento propone un nuevo sistema de antena de dirección de haz que consta de dos desfasadores de fase tipo reflector variable, un acoplador de 3 dB y una transición de fase de 90 grados. Toda la estructura está diseñada y fabricada en una sola capa de guía de onda integrada en sustrato (SIW), lo que la convierte en un sistema de antena de baja pérdida y perfil bajo. Se eligen diodos varactor de ajuste de montaje superficial como elementos de control de fase eléctrica. Al cambiar el voltaje de polarización de los diodos varactor en los circuitos de desfasador de fase, el patrón de radiación de campo lejano de la antena se dirige desde -25 grados hasta 25 grados. El sistema tiene un coeficiente de reflexión mejor que -10 dB para un ancho de banda de 2 GHz centrado en 17 GHz, un patrón de radiación directiva con un máximo de ganancia de 10,7 dB en la frecuencia de banda media y una polarización cruzada mejor que 20 dB. Se fabrica un prototipo y se mide para la verificación del diseño. Los patrones de radiación de campo lejano medidos, la polarización co y cruzada, y el coeficiente de reflexión del sistema de antena coinciden con los resultados simulados.
Descripción
Este documento propone un nuevo sistema de antena de dirección de haz que consta de dos desfasadores de fase tipo reflector variable, un acoplador de 3 dB y una transición de fase de 90 grados. Toda la estructura está diseñada y fabricada en una sola capa de guía de onda integrada en sustrato (SIW), lo que la convierte en un sistema de antena de baja pérdida y perfil bajo. Se eligen diodos varactor de ajuste de montaje superficial como elementos de control de fase eléctrica. Al cambiar el voltaje de polarización de los diodos varactor en los circuitos de desfasador de fase, el patrón de radiación de campo lejano de la antena se dirige desde -25 grados hasta 25 grados. El sistema tiene un coeficiente de reflexión mejor que -10 dB para un ancho de banda de 2 GHz centrado en 17 GHz, un patrón de radiación directiva con un máximo de ganancia de 10,7 dB en la frecuencia de banda media y una polarización cruzada mejor que 20 dB. Se fabrica un prototipo y se mide para la verificación del diseño. Los patrones de radiación de campo lejano medidos, la polarización co y cruzada, y el coeficiente de reflexión del sistema de antena coinciden con los resultados simulados.