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Título : Diseño e implementación de una antena fractal a 2.4 GHz utilizando tecnología microstrip para dispositivos portables.
Autor : Hernández Ambato, Valeria Katherine
Director(es): Moreno Aviles, Hugo Oswaldo
Tribunal (Tesis): Ribadeneira Ramírez, Jefferson Alexander
Palabras claves : TELECOMUNICACIONES;ANTENAS;MICROSTRIP;MINIATURIZACIÓN;ANTENA FRACTAL;DIAGRAMA DE RADIACIÓN
Fecha de publicación : jul-2019
Editorial : Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
Citación : Hernández Ambato, Valeria Katherine. (2019). Diseño e implementación de una antena fractal a 2.4 GHz utilizando tecnología microstrip para dispositivos portables. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba.
Identificador : UDCTFIYE;98T00259
Abstract : The design and implementation of a miniaturized microstrip fractal antenna with operating frequency at 2.4 GHz for its application in portable devices were carried out in this titling work. The antenna was developed applying the microstrip antenna design methodology that depends on the frequency of operation and the substrate material. The material used is RO4003C with 3.38 of dielectric permittivity and thickness of 0.254 mm. The methods of Cesareo and T-Squared were used as proposals for the fractal shape of the antenna patch. After comparing the percentage of miniaturization in each case, the fractal design of the T-Squared was chosen for the optimization stage due to a better reduction of the space used. The optimization of the design of the fractal antenna was carried out through simulations applying the concepts of the microstrip antenna analysis method according to the model of the transmission line and the miniaturization techniques by the shape and slot in the patch. Two specimens of the optimized antenna were manufactured to function as a transmitting and receiving antenna. For the validation tests, a protocol for the characterization of the antennas was specified. The measurements were made with the transmitting and receiving antenna separated at 15 cm distance with an input power of 15 dBm. Concerning the original form, the application of the fractal design of the T-square allowed obtaining 46.65% of miniaturization of the size of the patch. The optimization of the model using simulations favored the general miniaturization of the antenna in 62.2% for the original microstrip antenna. The measurement results show that the antenna has a gain of 18.4 dBm at 90 degrees. It is concluded that the microstrip fractal antenna implemented works following the design requirements.
Resumen : En el presente trabajo de titulación se realizó el diseño e implementación de una antena fractal microstrip miniaturizada con frecuencia de operación a 2.4 GHz para su aplicación en dispositivos portables. La antena se desarrolló aplicando la metodología de diseño de antenas microstrip que depende de la frecuencia de operación y del material substrato. El material utilizado es RO4003C con 3.38 de permitividad dieléctrica y espesor de 0.254 mm. Se emplearon los métodos de Cesareo y T-Cuadrado como propuestas para la forma fractal del parche de la antena. Después de comparar el porcentaje de miniaturización en cada caso, se eligió el diseño fractal del T-Cuadrado para la etapa de optimización debido a una mejor reducción del espacio utilizado. La optimización del diseño de la antena fractal fue realizada mediante simulaciones aplicando los conceptos del método de análisis de antenas microstrip según el modelo de la línea de transmisión y las técnicas de miniaturización por la forma y ranura en el parche. Se fabricaron dos ejemplares de la antena optimizada destinados a funcionar como antena transmisora y receptora. Para las pruebas de validación se especificó un protocolo de caracterización de las antenas. Las mediciones se realizaron con la antena transmisora y receptora separadas a 15 cm de distancia con potencia de entrada de 15 dBm. La aplicación del diseño fractal del T-Cuadrado permitió obtener el 46,65% de miniaturización del tamaño del parche con respecto a la forma original. La optimización del diseño por medio de simulaciones favoreció la miniaturización general de la antena en un 62,2% con respecto a la antena microstrip inicial. Los resultados de medición muestran que la antena posee una ganancia de 18,4 dBm a 90 grados. Se concluye que la antena fractal microstrip implementada funciona de acuerdo con los requerimientos planteados de diseño.
URI : http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/13490
Aparece en las colecciones: Ingeniería en Electrónica Telecomunicaciones y Redes

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