TABLE 6.4: ESTIMATED REQUIREMENT FOR ADDITIONAL SKILLED CONSTRUCTION WORKERS, 2001-

En esta sección se hará un comparativo entre los principales parámetros que determinan la operación eficiente de una antena, en este caso se ha considerado la antena de cruz de 8 brazos, diseñada para 3.2 GHz, terminada en circuito corto y una separación del plano de tierra (cobre) de λ/16.

La fig. 4.16 muestra el comportamiento experimental – teórico de la impedancia de entrada y el VSWR. Se puede observar que en la carta de Smith existe diferencia al comparar ambas gráficas, aunque éstas pueden ser minimizadas perfeccionando la técnica para fijar la estructura de la antena. Así, en buena medida dicha diferencia se debe a que la separación de la antena y el plano de tierra no es uniforme, toda vez que el alambre presenta ligeras deformaciones. En la gráfica de VSWR se puede observar una gran similitud entre ambos

Comparativo entre resultados teóricos y experimentales en el caso teórico entre 3.25 y 1.2 unidades. Es claro que la técnica seguida en el modelado por computadora es una buena aproximación a un diseño práctico. Desde luego que algunos aspectos relacionados con la construcción de la antena que se han presentado en este trabajo, pueden ser mejorados al evitar las pequeñas ondulaciones que se forman al doblar el alambre, así también se debe buscar que el dieléctrico que separa la antena del plano de tierra sea uniforme y de permitividad relativa constante a la frecuencia de operación, lo anterior permitirá lograr una mayor aproximación en el diseño de antenas de este tipo.

a) a’)

b) b’)

Comparativo entre resultados teóricos y experimentales La fig. 4.17 muestra el patrón de radiación calculado y medido experimentalmente. Ambas figuras han sido normalizadas a 0 dB. La ganancia medida es de 14.4 dB (φ = 90°) y la ganancia calculada de 14.86 dB. En el caso experimental, la máxima intensidad de los lóbulos traseros es de 27 dB abajo del lóbulo principal.

Fig. 4.17 Patrón de radiación teórico-experimental

En este capítulo se ha mostrado el comparativo teórico-experimental de una antena de cruz de 8 brazos terminada en circuito corto diseñada a 3.2 GHz y, los resultados indican que la técnica seguida en el modelado y construcción de dicha antena, permiten hacer un análisis confiable, no sólo para la frecuencia indicada, sino para un rango mayor, siempre que la geometría de la antena conserve las dimensiones especificadas en la tabla 1.2.

฀฀฀฀ Teórico **** Experimental

Conclusiones Conclusiones

Una aportación de esta tesis son las ecuaciones que permiten representar matemáticamente la estructura completa de la antena de cruz e incluso otras geometrías complejas, dichas ecuaciones facilitan el modelado con diversos programas de cómputo desarrollados para analizar antenas con geometría arbitraria. Asimismo, se han obtenido resultados computacionales de la impedancia de entrada, VSWR y distribución de corriente, de los cuales no se tienen antecedentes.

Se han presentado resultados computacionales y experimentales obtenidos con la antena de cruz de ocho brazos colocada sobre un plano de tierra (considerando diferentes características estructurales). La facilidad en la construcción y sobre todo la facilidad con que se obtienen características estables y repetibles en condiciones extremas, como la impedancia de entrada con cargas tan dispares; en la misma forma resultados de ganancia comparables a otras antenas de ganancia media, la hacen ideal para utilizarla en comunicaciones a frecuencias de microondas, ya sea usada aisladamente o como radiadores primarios de reflectores parabólicos. En principio, la antena de referencia podría sustituir a las antenas de corneta, hélices, sub-arreglos de dipolos cruzados o parches de microcinta, en algunas aplicaciones donde se requieran antenas de 10-15 dB de ganancia, polarización circular y un ancho de banda de alrededor de 9 %.

Los experimentos muestran que la antena resuena a la frecuencia de diseño, para diferentes impedancias de carga, lo cual permite concluir que existe una onda de corriente progresiva, es decir, la onda reflejada en el extremo final es casi nula, como corresponde a este tipo de antena. Otro parámetro importante derivado de las mediciones experimentales es la separación de la antena y el plano de tierra, cuyo valor óptimo se encuentra en el rango de

λ/16 - λ/10.

El comparativo teórico-experimental indica que existe similitud entre ambos resultados; así, el Software utilizado y los programas implementados son una herramienta útil para el diseño confiable y eficiente de estas antenas.

Conclusiones Por otro lado, se ha modelado la antena de cruz en banda L (1600 MHz), con la finalidad de establecer las ventajas que ésta presenta en relación a las antenas utilizadas en el satélite mexicano Solidaridad, en el cual se utilizó un arreglo de 26 antenas (superficie de 5.2 m2 ), cada antena estaba constituida de lo siguiente: reflector principal con una cinta metálica alrededor de éste (en forma de copa), reflector secundario, dipolo y pedestal. La superficie ocupada por cada antena fue del orden de 0.2 m2 , el peso 2.18 KG y la ganancia de 16 dB. La antena propuesta en este trabajo tiene una ganancia de 14.86 dB, ocupa una superficie de 0.12 m2 (incluyendo el plano de tierrra), y un peso de 0.3 Kilos máximo.

Como el tamaño y peso de una antena o un arreglo de antenas tienen gran importancia sobre todo en los satélites artificiales; la antena de cruz permitiría ahorros significativos precisamente por su notable ventaja en los aspectos señalados, sin considerar lo simple y económico que resulta su diseño y construcción.

Asimismo, se realizaron simulaciones desde 1.6 hasta 10 GHz, y los resultados son similares a los presentados en el capítulo 3. Una limitación de esta antena se presentará cuando la geometría de la misma no guarde las proporciones establecidas.

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