Diseño de arrays de antenas reconfigurables alimentados por redes corporativas en guía de onda con tornillos de ajuste

Este Trabajo Fin de Máster ha tenido como objetivo la realización de una antena reconfigurable de una entrada y cuatro salidas con una red corporativa en guía de onda rectangular, bajo el estándar WR-51 en el plano H. El control dinámico de amplitud y fase ha sido implementado mediante la introducción de tornillos convencionales o tornillos de ajuste dentro de la estructura de la red. La banda de frecuencias de trabajo comprende desde los 16GHz hasta los 18GHz (banda Ku). Fijando la posición de los tornillos de ajuste dentro de la estructura de la red se consiguen distintos desfases, de tal forma que se modifique la fase con la que llega la señal del divisor a cada una de las salidas, tratando de no modificar el reparto de potencia a cada una de ellas. Se han tomado dos puntos de referencia en este trabajo. El primero de ellos ha sido un divisor en guía de onda WR-51 de 1 entrada y 2 salidas, en el cual se ha conseguido reducir su tamaño y acercar las salidas entre sí manteniendo la posición de los tornillos en la medida de lo posible para realizar un divisor 1 a 4. El segundo se basa en un divisor de una entrada y cuatro salidas ya diseñado en, igualmente, WR-51, en el cual se han buscado nuevas configuraciones de tornillos. En ambos diseños se ha llevado a cabo un análisis de configuración de la red corporativa, así como la implementación de la antena y su simulación para las distintas configuraciones de tornillos. Se ha realizado la construcción del segundo diseño tras obtener valores de simulación favorables y se ha realizado una comparativa entre simulación y medida. Las medidas han sido tanto de la red como de la antena completa utilizando el analizador de redes y la cámara anecoica del grupo RFCAS en la Escuela Politécnica Superior (UAM).
The aim of this project is the realization of a reconfigurable antenna of one input and four outputs with a corporate network in rectangular waveguide, under standard WR-51 in plane H. The control of the amplitude and phase has been through the introduction of conventional screws or adjustment screws into the network structure. The band of frequencies of the electromagnetic spectrum in which it has been worked is the band Ku, that includes from the 16GHz to the 18GHz. By fixing the position of the adjusting screws within the network structure different phase is achieved on each of the outputs of the waveguide, but trying not to modify the distribution of power signal to each of them. Two benchmarks have been taken in this work based in some other projects in RFCAS researching group. The first of these has been a 1-input and 2-outputs WR-51 waveguide divider, in which it has been possible to reduce its size and to bring the outputs closer together by maintaining the position of the screws as far as possible to make a divider 1 to 4. The second one is based on a divider of one input and four outputs already designed in also WR-51, in which new configurations of screws have been provided. In both designs, a configuration analysis of the corporate network has been carried out, as well as the implementation of the antenna and its simulation for the different configurations of screws. The construction of the second design was carried out after obtaining favorable simulation values and a comparison was made between simulation and measurement. The measurement has been in both: network and radiation. It has been used the network analyzer and the Anechoic chamber of the RFCAS group in Escuela Politécnica Superior (UAM).