Diseño y simulación de antenas de microcintas de parche triangular cargadas con estructuras metamateriales para comunicaciones inalámbricas

Abstract

En este trabajo se analizan los fundamentos teóricos de las antenas de microcintas y se describen los aspectos más importantes en el diseño y simulación de estas. Además se realiza una investigación descriptiva de las estructuras metamateriales y sus aplicaciones en diferentes dispositivos de microondas. Posteriormente con todos los elementos necesarios, se diseñó y simuló una antena de microcintas de parche triangular para comunicaciones inalámbricas. En el diseño se emplearon dos métodos de alimentación: por cable coaxial y por proximidad, en búsqueda de obtener las mejores características de radiación. Finalmente se seleccionó el diseño con los mejores resultados para la aplicación de las estructuras metamateriales del tipo SRR (Split Ring Resonators, anillo de resonadores divididos), con el fin de obtener una antena de microcintas que trabaje simultáneamente en dos bandas de frecuencias útiles para comunicaciones inalámbricas. En el proceso de simulación y optimización se empleó la herramienta CST MWS 2013 (Computer Simulation Technology Microwaves Studio).

In this work the theoretical foundations of microstrip antennas are analyzed and described the most important aspects in the design and simulation of these devices. Besides performed a descriptive study of metamaterials structures and their applications in different microwave devices. Then with all the necessary elements, it was designed and simulated a microstrip triangular patch antenna for wireless communications. In the design two feeding techniques were used: coaxial cable and proximity, in the search for obtaining the best characteristics of radiation. Finally the design selected for the best results are combined with metamaterial structures, specified SRR type (Split Ring Resonators), in order to obtain a microstrip antenna that works simultaneously in two frequency bands useful for wireless communications. In the process of simulation and optimization CST MWS 2013 (Computer Simulation Technology Microwaves Studio) software was used.