Diseño, Simulación y Construcción de Antenas de Ranuras en Banda Ku con Tecnología SIW

Abstract

[ES] Utilizando la tecnología SIW (Substrate Integrated Waveguide), se presenta en este trabajo el diseño, simulación y construcción de dos agrupaciones de antenas de ranuras que operan en la banda Ku a la frecuencia de 17GHz. En primer lugar se analiza una agrupación de 2x10 antenas de ranuras; la alimentación llega a la antena por medio de un divisor de potencia de -3dB tipo Y excitado por línea microstrip con un taper diseñado y optimizado para conseguir un buen acoplamiento entre la línea y la guía SIW. La segunda antena es una agrupación de 8x10; donde una red formada por codos y divisores tipo Y proporcionan a la antena una alimentación uniforme en magnitud y fase con un parámetro S11 menor de -20dB en la banda de interés. En la tercera antena se utiliza la estructura de la agrupación de 8x10 mejorando su tamaño al tener la red de alimentación en otra capa detrás de la antena. Para conseguir el acoplo entre las capas (antena y red) se utilizan transiciones entre guías SIW (acoplo por ranura) cuyos resultados experimentales también son presentados.

[EN] Using SIW technology (Substrate Integrated Waveguide), this work presents design, simulation and construction of two slot array antennas operating in Ku band at 17GHz. First, a two-by-ten slot array antenna is presented; the feeding is formed by Y type power divider of -3dB. To excite SIW guide, microstrip line with taper is designed and optimized to get good matching between line and SIW guide. The second antenna is an eight-by-ten slot array; where the feeding network is formed by bends and Y type dividers providing uniform feeding in magnitude and phase. The S11 parameter is smaller than -20dB in the whole frequency bandwidth. Third array use the structure of above antenna (eigth-by-ten) improving its size. Feeding network is located at the bottom of the antenna. To connect the layers a transition between two SIW by means of a coupling slot has been designed and also experimental results are presented.