Tesis profesional presentada por Diana Sánchez Ibarra

Licenciatura en Ingeniería en Electrónica y Comunicaciones. Departamento de Computación, Electrónica y Mecatrónica. Escuela de Ingeniería y Ciencias, Universidad de las Américas Puebla.

Jurado Calificador

Presidente: Dr. Juan Manuel Ramírez Cortés
Secretario y Director: M.C. Luis Gerardo Guerrero Ojeda
Vocal: Dr. Alonso Corona Chávez
Vocal: Dr. Jorge Rodríguez Asomoza
Vocal: Dr. Vicente Alarcón Aquino

Cholula, Puebla, México a 13 de febrero de 2007.

Resumen

El proyecto de tesis que se presenta a continuación está formado por tres etapas, el diseño, la construcción y la caracterización de antenas microstrip para la banda de UHF (300MHz - 3GHz). Específicamente el tipo de antenas que se desarrollaron fueron antenas Yagi.

El primer paso fue comprender los conceptos básicos de antenas, la división del espectro electromagnético y el de radiofrecuencia, así como conocer algunas de las aplicaciones que trabajan con frecuencias de la banda de UHF. También temas muy específicos de antenas, tales como, antenas microstrip, sus características y modelos y aprender a utilizar simuladores de ondas electromagnéticas.

A continuación se comenzó con el diseño del parche que sería el elemento principal de la antena Yagi, el elemento conductor o activo, este diseño se combinó con simulaciones en el programa Sonnet, para así conocer de manera teórica los posibles resultados experimentales. Una vez que se obtuvieron las mejores características se continuó con el diseño de los demás elementos de la antena, el reflector y los directores, ya que algunos parámetros como ancho de banda y ganancia dependen de estos elementos parásitos de la antena Yagi.

Después se construyó una de las configuraciones diseñadas y simuladas, pero al no obtener buenos resultados en las mediciones experimentales, se optó por realizar una antena con características especiales, con elementos (reflectores y directores) movibles, que nos permitieran modificar los elementos parásitos de la antena, y con esto el desempeño de la antena.

Por último se simuló la configuración con el mejor desempeño, obtenida de la antena de elementos movibles en el programa HFSS, para así corroborar lo visto experimentalmente, y entonces de no ser igual lo visto en la práctica que en la simulación, se modificará lo hecho en la simulación.

Índice de contenido

Portada (archivo pdf, 16 kb)

Introducción (archivo pdf, 18 kb)

Capítulo 1. Aplicaciones de Telecomunicaciones en la banda UHF (archivo pdf, 156 kb)

  • 1.1 Transmisión de ondas electromagnéticas (Características)
  • 1.2 Definiciones y conceptos sobre las diferentes aplicaciones en UHF
  • 1.3 Evolución de servicios de UHF

Capítulo 2. Revisión de la Literatura (archivo pdf, 86 kb)

  • 2.1 Parametric Study of a Microstrip Yagi Antenna
  • 2.2 Broadband Microstrip Antenna Design for WLAN Application
  • 2.3 Simplified Feed for Modified Printed Yagi Antenna
  • 2.4 A Novel Tilted dipole Quasi-Yagi Antenna Designed for 3G and Bluetooth Applications
  • 2.5 Microstrip Patch Antenna for GPS Application
  • 2.6 Microstrip Yagi Antenna for Mobile Satellite Service

Capítulo 3. Definiciones y conceptos sobre antenas (archivo pdf, 379 kb)

  • 3.1 Definición de antena
  • 3.2 Parámetros de diseño y caracterización de antenas
  • 3.3 Arreglos de antenas (Ventajas y Características)
  • 3.4 Antenas de Microstrip

Capítulo 4. Desarrollo y Diseño (archivo pdf, 181 kb)

  • 4.1 Elección del tipo de arreglo de antenas (Ventajas)
  • 4.2 Diseño de la antena (Cálculos matemáticos)

Capítulo 5. Simulación (archivo pdf, 316 kb)

  • 5.1 Simulación en Sonnet Professional 7.0
  • 5.2 Simulación en HFSS 9.0

Capítulo 6. Pruebas y Resultados (archivo pdf, 2 mb)

  • 6.1 Construcción e Implementación de la antena
  • 6.2 Pruebas y Mediciones

Capítulo 7. Conclusiones (archivo pdf, 68 kb)

Referencias (archivo pdf, 12 kb)

Apéndice A. Simulación Sonnet (archivo pdf, 179 kb)

Apéndice B. Simulación HFSS (archivo pdf, 88 kb)

Sánchez Ibarra, D. 2007. Diseño, Construcción y Caracterización de antenas para UHF. Tesis Licenciatura. Ingeniería en Electrónica y Comunicaciones. Departamento de Computación, Electrónica y Mecatrónica, Escuela de Ingeniería y Ciencias, Universidad de las Américas Puebla. Febrero. Derechos Reservados © 2007.