Suspended plate antenna with circular polarization and configurable sense of rotation

Resumen

Introducción: Las antenas con polarización circular (APC) permiten reducir el efecto de rotación de Faraday debido a la presencia de la ionosfera, el cual ocasiona una significante pérdida de potencia frente al caso de utilizar antenas con polarización lineal (ALP) [1]-[2], por lo tanto, estas antenas son ampliamente utilizadas para aplicaciones en telemetría espacial de satélites, sondas espaciales y misiles balísticos entre otras [2]. Por otra parte, las antenas de placa suspendida (APS) brindan la posibilidad de obtener mayores niveles de ganancia máxima y ancho de banda de impedancia frente a las tecnologías convencionales. Así mismo, resulta útil el poder seleccionar el sentido de giro más apropiado, dependiendo de las condiciones de propagación en los enlaces de subida/bajada.

Objetivo: Diseñar una (APC) con sentido de giro seleccionable para aplicaciones en satélites pequeños, usando la tecnología (APS), tal que posea niveles de ganancia y ancho de banda superiores a las obtenidas con tecnologías convencionales.

Metodología: El diseño de la antena parte de modelos propuestos en la literatura, mediante los cuales se diseña una geometría inicial compuesta por un parche suspendido con alimentación en L y un acoplador híbrido, para luego optimizar dicha geometría mediante análisis paramétricos llevados a cabo con simuladores electromagnéticos apropiados.

Resultados: El diseño propuesto presenta un ancho de banda de impedancia del 34.39% y una ganancia máxima de 8.75 dBi a una frecuencia de 2.35GHz.

Conclusiones: La técnica de alimentador en forma de L para parches suspendidos mejora el comportamiento de la antena en impedancia, relación axial  y ganancia máxima.