Tesis:
Contribución al análisis de lentes tipo transmitarray. Contribution to the analysis and design of transmitarray lenses
- Autor: PADILLA DE LA TORRE, Pablo
- Título: Contribución al análisis de lentes tipo transmitarray. Contribution to the analysis and design of transmitarray lenses
- Fecha: 2009
- Materia: Sin materia definida
- Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS DE TELECOMUNICACION
- Departamentos: SEÑALES, SISTEMAS Y RADIOCOMUNICACIONES
- Acceso electrónico: http://oa.upm.es/2978/
- Director/a 1º: SIERRA CASTAÑER, Manuel
- Resumen: El presente trabajo : Contribución al Análisis y Diseño de Lentes Radiantes de Tipo Transmitarray pretende continuar una de las líneas de investigación sobre antenas y dispositivos radiantes, con especial interés en el área de las antenas reconfigurables, dentro del Grupo de Radiación (GR) del departamento de Señales, Sistemas y Radiocomunicaciones (SSR) de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM). A partir de la amplia experiencia del grupo de radiación en el análisis, diseño y fabricación de todo tipo de antenas, en especial antenas de tipo plano, se pretende el estudio en profundidad de dispositivos radiantes de tipo plano conocidos en el mundo investigador como constrained lenses o transmitarrays. El trabajo contenido en la presente Tesis Doctoral se centra en el adecuado dominio de las técnicas de diseño y prototipado de estructuras tipo lente radiante por medio de agrupación de antenas como interfaz de recepción o transmisión y circuitos de radiofrecuencia en el interior de la lente, para el correcto procesado de la señal recibida y posteriormente retransmitida. Inicialmente el estudio se centra en estructuras de tipo pasivo, con características radiantes fijas para, con posterioridad, tratar de aplicar circuitos activos a dichos dispositivos, volviéndolos electrónicamente reconfigurables. El adecuado diseño de dichos circuitos internos a la lente activa son, de igual modo, una parte fundamental de este trabajo. Para llevar a cabo el desarrollo de la presente Tesis Doctoral se han seguido una serie de pautas y se han marcado una serie de hitos, descrito todo ello sucintamente a continuación, junto con una indicación de las aportaciones originadas a través de este trabajo. En primer lugar, se ha realizado un profundo estudio bibliográfico que permite centrar el tema fundamental de esta Tesis y nos permite entrever las posibles líneas de actuación posibles en el trabajo que ésta contiene. En segundo lugar, de cara a poder analizar en mayor profundidad los dispositivos objeto de estudio en esta Tesis, se realiza un profundo estudio electromagnético y se desarrolla una técnica de análisis que se convertirá en una herramienta inicial fundamental al afrontar el resto de trabajo, enfocado ya al diseño de los dispositivos tipo lente, y todos los elementos que las constituyen, ya sean circuitos de radiofrecuencia, líneas de transmisión o estructuras radiantes. En tercer lugar se trata de explorar las posibilidades de diseño de una lente pasiva, ensayando distintas arquitecturas, percibiendo las limitaciones existentes y posibles soluciones. Según esto, se proponen dos arquitecturas distintas para lente transmitarray y se desarrolla un prototipo completo para cada una de ellas, desde su diseño hasta su construcción y medida. En cuarto lugar se estudian distintos circuitos activos que permitan la manipulación de la señal que los atraviesa (fundamentalmente adición de desfase), de cara a su integración en un dispositivo tipo lente, dotándolo de reconfigurabilidad. Para ello se exploran dos alternativas con principios de funcionamiento totalmente diferentes. En quinto lugar, como cumbre del trabajo realizado, se toma una de las arquitecturas empleadas para el diseño de lente pasiva a la que, con ciertas modificaciones, se le añaden circuitos electrónicamente reconfigurables diseñados ad hoc. Según esto, se diseña y se desarrolla una lente activa con control electrónico de apuntamiento de diagrama de radiación. Por lo tanto, el objetivo fundamental de esta Tesis Doctoral es ampliar el conocimiento del análisis, diseño y funcionamiento de dispositivos tipo transmitarray, de modo gradual en su complejidad y funcionalidad, para proponer y aportar nuevos enfoques y contribuciones en el estudio y diseño de estos dispositivos, centro de la presente Tesis.