Diseño óptimo de antenas lente en microondas mediante métodos de simulación - Gross, Patricio Martín (2019)
El estudio de las antenas lente si bien no resulta novedoso, ha recibido un fuerte impulso producto de las nuevas tecnologías en estas últimas décadas. El uso de nuevos materiales y técnicas ha permitido implementar antenas lente en distintas aplicaciones de telecomunicaciones en la banda de microondas. Con el incremento de las capacidades computacionales actuales se ha hecho posible la simulación de antenas lente y ello ha permitido la optimización de sus diseños. Cuando las lentes son utilizadas en aplicaciones ópticas, éstas son estudiadas mediante técnicas asintóticas tales como el trazado de rayos, debido a que el tamaño de la lente es mucho mayor a la longitud de onda de la fuente. A frecuencias tales como las microondas otras técnicas deben ser aplicadas para lograr buenos resultados. En esta banda de frecuencias donde los resultados de la física óptica no son tan precisos, es fundamental contar con el aporte de datos y diseños obtenidos mediante software de simulación electromagnética basados en métodos full-wave. La mayoría de los softwares de simulación electromagnética comerciales actuales que emplean métodos full-wave, cuando se ejecutan en computadoras personales estándares, no permiten simular lentes de gran diámetro en relación a la longitud de onda aplicada. Sin embargo, los sistemas antenas lente, al requerir una importante ganancia, necesitan lentes de gran diámetro, lo cual implica que muchas veces los softwares comerciales no sean aptos para simularlas. El aporte de este trabajo de investigación es el estudio y el planteo de bases teóricas para el diseño y desarrollo de antenas lente para aplicaciones en la banda de microondas. Para el diseño de lentes dieléctricas se aplica un novedoso código de simulación electromagnética que utiliza un método full-wave y permite simular lentes de gran tamaño con gran exactitud y en reducidos tiempos de cómputo comparado con los softwares de simulación comerciales. Asimismo, se presentan diseños de antenas lente de vanguardia y resultados de mediciones de prototipos.