Tesis doctoral de Daniel Rodrigo López
El rápido crecimiento de las comunicaciones wireless ha comportado nuevos requisitos de compacidad, movilidad y multi-funcionalidad que han impulsado la investigación en el campo de las antenas. En este contexto, las antenas reconfigurables han despertado un gran interés debido a su capacidad de ajustar dinámicamente sus características frecuenciales y de radiación, aportando múltiples funcionalidades y siendo capaces de adaptarse a un entorno cambiante. las antenas pixeladas son un tipo de antena reconfigurable compuesta por una cuadrícula de parches metálicos interconectados mediante conmutadores que les permiten ajustar la forma de su superficie activa. Esta capacidad otorga a las antenas pixeladas un nivel de reconfiguración mucho mayor que el de otras estructuras reconfigurables. A pesar de este alto nivel de reconfigurabilidad, existen importantes aspectos prácticos relacionados con el balance entre rendimiento y complejidad que deben ser abordados antes de que las antenas pixeladas puedan implementarse en sistemas comerciales. Esta tesis doctoral se centra en la minimización de la complejidad de las antenas pixeladas a la vez que se maximizan sus capacidades de reconfiguración, contribuyendo al desarrollo de las antenas pixeladas desde su estructura más conceptual avanzando hacia una estructura reconfigurable de utilidad práctica. en primer lugar se aborda la conceptualización de nuevas geometrías pixeladas. Se muestra cómo la complejidad de la antena puede ser reducida de forma significativa mediante la utilización de pixeles con múltiples tamaños. Esta técnica permite el diseño de antenas pixeladas con un número de conmutadores un orden de magnitud menor al de estructuras pixeladas convencionales preservando su alta capacidad de reconfiguración. También se propone una nueva arquitectura conceptual donde la superficie pixelada actúa como capa parásita. La naturaleza parásita de la capa pixelada aporta importantes ventajas en la polarización de los conmutadores y en las posibilidades de integración de la estructura. en segundo lugar se investigan nuevas tecnologías de reconfiguración. Tras la investigación de las capacidades que ofrecen los conmutadores semiconductores y rf-mems, se propone el uso de la tecnología de microfluidos para controlar píxeles formados por metal líquido que además de interconectarse mutuamente, puedan ser creados y eliminados. en tercer lugar se exploran la capacidades completas de reconfiguración sobre múltiples parámetros, lo cual contrasta con las caracterización parciales presentes en la literatura. Se caracterizan los máximos rangos de reconfiguración (margen frecuencial, rango angular de apuntamiento y modos de polarización) así como la inter-relación entre la reconfigurabilidad de diferentes parámetros. por último se analiza el rendimiento de las antenas reconfigurables para aplicaciones que requieren reapuntamiento de haz. También se derivan figuras de mérito para cuantificar la reconfigurabilidad en diagrama de radiación, permitiendo la evaluación del rendimiento de antenas reconfigurables, antenas pixeladas y algoritmos de reconfiguración.
Datos académicos de la tesis doctoral «Reconfigurable pixel antennas for communications.«
- Título de la tesis: Reconfigurable pixel antennas for communications.
- Autor: Daniel Rodrigo López
- Universidad: Politécnica de catalunya
- Fecha de lectura de la tesis: 14/06/2013
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- LLuis Jofre Roca
- Tribunal
- Presidente del tribunal: José Antonio Encinar garcinuño
- julien Perruisseau carrier (vocal)
- (vocal)
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