Antenas pequeñas en UHF - Peruzzi, Victor Marcelo (2021)
La revolución tecnológica iniciada a mediados del siglo pasado con la invención del transistor, a puesto en nuestras manos un sinnúmero de dispositivos electrónicos que están transformando la sociedad moderna. El teléfono inteligente posiblemente es el más notorio de ellos. Todo indica que en el futuro cercano se incrementaría la cantidad de elementos de uso masivo que harán uso de comunicaciones inalámbricas y en los que la antena será uno de sus componentes fundamentales. Los consumidores presionan para que estos dispositivos sean cada vez más pequeños, tengan menor consumo de energía y puedan transmitir mayores tasas de información, requerimientos que en última instancia se trasladan a sus antenas. En contraposición, sus prestaciones dependen en gran medida de su tamaño en relación a la longitud de onda, y por lo tanto reducir sus dimensiones implica deteriorar su ganancia, e ciencia o ancho de banda. Hay en ellas, como siempre sucede en la ingeniería, un balance entre lo que la aplicación requiere y lo que la física permite. Esta tesis trata sobre estas antenas, denominadas eléctricamente pequeñas y se enfoca en dos aplicaciones: las comunicaciones satelitales y los sistemas UHF RFID; proponiendo soluciones novedosas para mejorar sus prestaciones como así también facilitar su diseño. Se presentarán dos antenas cuyo rasgo distintivo es que irradian ondas con polarización circular y están diseñadas a partir de elementos sencillos, los dipolos acortados. Una de ellas, destinada a un satélite pequeño, aprovecha la propia estructura metálica del satélite para mejorar las prestaciones de los dipolos cruzados. La otra, destinada a un tag de UHF RFID, se distingue por incorporar una red de adaptación de impedancias simple y que permite la fabricación de la antena con costos bajos, requerimiento fundamental de los sistemas de identifi cación automática. Diseñar una antena con estas características requiere conocer a priori la impedancia del chip, para lo cual se ideó un procedimiento que, a diferencia de los métodos convencionales, permite caracterizarla completamente. En tanto que para la antena se desarrolló una técnica de medición basada en un balun de bajo costo construido en placas de circuito impreso.