Antenas integradas para terminales móviles de tercera generación

Abstract

Para competir en el mercado, los modernos terminales de comunicaciones móviles deben cumplir requisitos muy exigentes. Deben ser capaces de operar en diferentes redes, con distintos estándares, (GSM 900, GSM 1800, PCS, UMTS¿), y satisfacer ciertas especificaciones de diseño como ser pequeños y ligeros, atractivos para el usuario y de bajo coste de producción, tanto para materiales como para su montaje. La solución preferida en la actualidad, en lo que a antenas para terminales móviles se refiere, es el uso de parches metálicos radiantes, con resonancias múltiples, para cubrir así las diferentes bandas de frecuencias. Estos parches se pueden adaptar fácilmente a la forma del terminal, y pueden ser por lo tanto integradas dentro de la cubierta posterior. Esta solución presenta varias ventajas: los diseñadores no deben preocuparse por la antena a la hora de definir la forma externa del terminal, éste es más robusto, pues no hay ningún elemento radiante externo que pueda romperse, las antenas pueden ser producidas con menor coste. Sin embargo, cada vez más bandas de frecuencia deben ser cubiertas por antenas contenidas en un volumen que disminuye rápidamente. Por lo tanto, la miniaturización es clave para el diseño de las antenas. En este trabajo se presentan algunas investigaciones acerca de la operación multibanda de antenas parche para terminales de comunicaciones móviles. Primero se estudió el efecto de integrar un filtro espolón en una antena microtira, para obtener un modo de operación dual. Una vez validado el concepto, y para resolver el problema del escaso ancho de banda inherente a las antenas impresas, se extendió el estudio a las antenas tipo PIFA (Planar Inverted-F Antenna). Se analizaron también diferentes parámetros, como la longitud del terminal o la inclinación de la antena, para determinar su influencia sobre el funcionamiento de la antena. Se estudiaron también diferentes conceptos, con el fin de desarrollar parches de banda dual, GSM/DCS.