Análisis de arrays impresos excitados por sonda coaxial mediante el método de elementos finitos y matriz de dispersión generalizada

Resumen

En esta tesis se propone un metodo de analisis de onda completa a partir de la utilizacion conjunta del metodo de los elementos finitos (mef) y de analisis modal (am), para la caracterizacion de arrays infinitos de antenas microstrip situadas en cavidad, y excitadas mediante sonda coaxial. El procedimiento se basa en la consideracion de la celula elemental del array periodico infinito como una estructura compuesta por una sucesion deguias de onda homogeneas de seccion transversal arbitraria con la misma direccion de propagacion, y terminadas por aperturas radiando al semiespacio. El metodo de analisis se ha adaptado ademas al caso de arrays microstrip convencionales sobre substrato dielectrico infinito mediante la utilizacion del concepto de simulador en guia de onda. El procedimiento de analisis propuesto sera aplicable a parches y cavidades con forma arbitraria y proporciona una caracterizacion rigurosa de la alimentacion mediante sonda coaxial. Ademas, para arrays microstrip en cavidad permite incluir parches apilados y varias capas de dielectrico con solo considerar las secciones de guia correspondientes. Se propone tambien dos metodos para la obtencion del diagrama de elemento activo en arrays planares infinitos . El metodo desarrollado se ha aplicado a la caracterizacion de multiples arrays microstrip sobre substrato infinito o en cavidad. Ha sido validado mediante la comparacion con medidas sobre prototipos en simulador en guia de onda, y otros resultados teoricos y experimentales disponibles en la literatura, obteniendose no solo buenas predicciones de la frecuencia de resonancia y diagrama de radiacion, sino una excelente concordancia de los valores absolutos del coeficiente de reflexion.