5 ANTENAS MICROSTRIP 1

5 ANTENAS MICROSTRIP
INTRODUCCIÓN.Las ANTENAS Microstrip (MSA) en su configuración más simple (Fig. 5.1) consisten
de un parche radiante en uno de los lados de un sustrato dieléctrico (?r ? 10), y tiene
un plano de tierra en el otro lado. El parche conductor es normalmente cobre u oro. La
constante dieléctrica del sustrato debe ser baja (?r ? 2.5), de tal manera que mejore los
campos marginalesque cuentan para la radiación.
Con respecto a las propiedades de radiación estas antenas son versátiles en término
de frecuencias resonantes, polarización, patrón e impedancia. Etas permiten el uso de
elementos adicionales de sintonización, tales como diodos pin o varactores entre el
parche y el plano de tierra. La elección del sustrato está más limitado por el circuito de
microondas acoplado a laantena, que debe debe ser construido en el mismo tablero.
El circuito de microonda conjuntamente con la antena se construye usualmente
mediante tecnología de fotograbado.

Fig. 5.1 Configuración de antena Microstrip
Ventajas de las antenas Microstrip
Las antenas microstrip tienen varias ventajas comparadas a las antenas
convensionales. Estas antenas son utilizadas en muchas aplicaciones sobre labanda
amplia de frecuencias entre 100 MHz y 50 GHz.
Algunas de las principales ventajas de estas antenas son:
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Bajo peso, bajo costo, bajo perfil y forma.
Fáciles de fabricar y pueden ser integradas con otros componentes microstrip
en aplicaciones monolíticas tales como RFIC (Radio Frequency Integrated
Circuit) y MMIC (MOnolithic Microwave Integrated Circuit).
LA antena se puede montarfácilmente en misiles, cohetes y satélites sin
mayores alteraciones.
La antena tiene baja sección transversal de dispersión.
Las antenas microstrip son compatibles con diseños modulares (Dispositivos
de estado sólido tales como osciladores, amplificadores, atenuadores
variables, mezcladores, cambiadores de fase, etc., pueden ser agregados
directamente a la placa de sustrato de la antena). Desventajas.?
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Ancho de banda angosto.
La eficiencia de radiación se deteriora a medida que la frecuencia y el tamaño
del arreglo de la antena se incrementa debido a un incremento en las pérdidas
de alimentación de la red.
Trabajan a bajas potencias.
Aislamiento bajo entre los elementos de alimentación y radiación.

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En años recientes, con el avance de la tecnología, se han realizado esfuerzos paraminimizar estos efectos dramáticamente.
Aplicaciones de Antenas MSA.
Para muchos diseños prácticos, las ventajas de las MSA tienen mucho más peso que
las desventajas. Debido a la continua investigación y desarrollo, las antenas MSA han
sido utilizadas en diferentes aplicaciones exitosas. En la actualidad es la antena más
popular en el mercado de las comunicaciones móviles. SE pueden hallaraplicaciones
de MSA en varios campos de alta tecnología que incluye.
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Comunicaciones satelitales
Comunicaciones móviles
Telemetría en misiles
Radiadores biomédicos
Sistemas de radar.
Altímetros de radio.

Configuraciones de antenas Microstrip
Las antenas microstrip se caracterizan por sus parámetros físicos. Estas pueden ser
de cualquier forma geométrica y dimensión. Sin embargo todas lasantenas microstrip
pueden ser divididas en tres categorías básicas: (i) Antenas microstrip de parche
(patch), (ii) antenas microstrip de onda viajera (traveling-wave), (iii) antenas microstrip
de espacio (slot antennas).
1)

Antenas Microstrip patch

Consisten de un parche o tira conductor de uns geometría plana sobre uno de los
lados de un sustrato dieléctrico con un plano de tierra sobre el otrolado. Existe un
número ilimitado de formas para las cuales se pueden calcular las características de
radiación. La figura 5.2 algunas configuraciones comunes de antenas Microstrip patch.

2)

Antenas Microstrip Traveling-Wave

Consisten de un conductor en forma de cadena periódica de una línea larga TEM que
además soporta un modo TE, sobre un sustrato que en la parte posterior tiene un
plano de…