Evaluación de conformadores de haz integrados en la banda de milimétricas para el diseño de agrupaciones de antenas reapuntables electrónicamente

Abstract

[ES] El desarrollo de antenas reapuntables electrónicamente para comunicaciones por satélite en la banda de milimétricas va a ser especialmente relevante en las próximas décadas. Estos dispositivos serán capaces de proporcionar conexión de banda ancha en aquellas áreas geográficas que no alcancen las redes terrestres. Estas antenas son realizables gracias al desarrollo de una nueva generación de circuitos integrados de radiofrecuencia (RFICs) en la banda de milimétricas que realizan la función de conformadores de haz. Mediante estos dispositivos se puede alimentar los elementos de la agrupación de antenas con la amplitud y fase requerida para conformar el haz y seguir adecuadamente al satélite, manteniendo la calidad del enlace de forma dinámica. El objetivo de este proyecto es realizar una caracterización de este tipo de dispositivos a nivel circuital y evaluar su adecuación para la alimentación de agrupaciones de antenas reorientables electrónicamente en la banda K/Ka.

[EN] The development of electronically steerable antennas for satellite communications in the millimeter-wave band is of great interest today and is expected to remain particularly relevant in the coming decades. The goal of these devices is to provide broadband connection in geographical areas that are not covered by terrestrial networks. These antennas are feasible thanks to the advancement of a new generation of millimeter-wave radiofrequency integrated circuits (RFICs) that perform the function of beamformers. Through these systems, the antenna array elements can be fed with the required amplitude and phase to shape the beam and properly track the satellite, dynamically maintaining link quality. The objective of this Final Degree Project is the characterization and integration of two commercial chips of this type, one for transmission and another for reception. Additionally, an antenna array has been designed to validate the operation of one of the chips in an anechoic chamber. The last part of the document presents the prototype and its potential capabilities for developing a system with electronic beamforming capability in the millimeter-wave band.