Diseño de una agrupación logoperiódica de monopolos con comportamiento UWB.

Abstract

[ES] En este Trabajo Fin de Máster se hará uso de un software comercial, CST Studio, para obtener un diseño de una agrupación logoperiódica de dipolos (LPDA) alternativo a la estructura convencional. A fin de compactar el tamaño, en la antena se emplearán monopolos en lugar de dipolos, por tanto la antena será una agrupación logoperiódica de monopolos (LPMA) y formará parte de un sistema de detección que trabajará en una banda de frecuencias ultra amplia (UWB), comprendida entre 20 MHz y 200 MHz. Mediante un proceso de optimización se reducirán las dimensiones de la antena en cuanto a longitud y altura con respecto al planteamiento teórico de la LPMA. Esta reducción de longitud y altura se conseguirá principalmente acortando la línea de alimentación, modificando la forma de los monopoles e integrando la estructura con el plano de masa. El empleo de elementos adicionales, paralelos al plano de masa, permitirá una adaptación de impedancia y una ganancia adecuadas, en toda la banda de trabajo. Por último, se aprovechará el techo del vehículo sobre el que irá instalada la antena para actuar como plano de masa, de forma que la antena quedará totalmente integrada en el vehículo.

[EN] In this work, the commercial software CST Studio, will be used to obtain a design of a logoperiodic dipole array (LPDA) alternative to the conventional structure. In order to compact the size, monopoles will be used in the antenna instead of dipoles, therefore the antenna will be a logoperiodic monopole array (LPMA) and will be part of a detection system that will work in an ultra-wide frequency band (UWB), between 20 MHz and 200 MHz. Through an optimization process, the dimensions of the antenna in terms of length and height will be reduced with respect to the theoretical approach of the LPMA. This reduction in length and height will be achieved mainly by shortening the power line, changing the shape of the monopoles and integrating the structure with the ground plane. The use of additional elements, parallel to the ground plane, will allow adequate impedance matching and gain throughout the working band. Finally, the roof of the vehicle on which the antenna will be installed will be used to act as a ground plane, so that the antenna will be fully integrated into the vehicle.