Diseño de un prototipo de antena sectorial, para telefonía móvil, que opere en la banda de 800 MHz

Abstract

Se plantea el diseño de un prototipo de Antena Sectorial para telefonía móvil basado en tecnología planar, que opere en la banda de 800 MHz. Fueron estudiados diferentes métodos matemáticos para el diseño de antenas planas, con el propósito de seleccionar el que más se adapte al diseño y que permita a su vez evaluar los softwares de simulación. El modelo de cavidad fue el escogido para determinar los valores preliminares de la estructura; y mediante simulación se ajustaron las dimensiones de la alimentación, a fin de obtener las características eléctricas requeridas que aseguren la compatibilidad con las operadoras de telefonía móvil del país. En primera instancia, para obtener el elemento de referencia del arreglo, se diseñó una PIFA con acoplamiento capacitivo por platos paralelos, pero debido a la dificultad de mantener la rigidez de los alimentadores y a la reducción presentada del ancho de banda al colocar la red de distribución, se cambió la estructura de alimentación por sondas en forma de L. Un arreglo de dos elementos PIFA fue propuesto, pero el patrón de radiación obtenido mediante simulación para esta configuración no se concentraba perpendicular a la superficie de los radiadores, debido a la crospolarización presentada en los radiadores PIFA. Se realizaron montajes experimentales para comprobar las características del ROE, en los resultados se obtuvo correlación con los diseños simulados. La alimentación que presentó mejores características en cuanto a rigidez mecánica, punto de alimentación y acoplamiento de impedancia, fue la alimentación por sonda en forma de L. Como prototipo final, se planteó un arreglo de cuatro radiadores rectangulares de media longitud de onda, alimentados por sonda en forma de L, cuyo diseño cumple las características requeridas.