Análisis del efecto de la curvatura en parches alimentados por proximidad

En este Proyecto Final de Carrera, tratamos de estudiar algunos aspectos de las conocidas cómo tecnologías textiles. Dichas tecnologías, comprenden diseños de elementos radiantes, que irán integrados en prendas y que serán empleados en un amplio espectro de posibles aplicaciones. Este tipo de tecnologías ha sufrido un importante desarrollo en la última década y una fuerte inversión en investigación, sin embargo, son muchas todavía las líneas de estudio que continúan pendientes en este campo. Precisamente de aquí surge la temática de este Proyecto Fin de Carrera, que pretende aportar un estudio detallado sobre la influencia del conformado de la estructura sobre cilindros de distintos radios de curvatura, para aquellos diseños que hayan sido realizados empleando dichas tecnologías. Para llevar a cabo este estudio, se realiza el diseño de un elemento aislado, en nuestro caso un parche excitado por acoplo por proximidad, en el que se lleva a cabo, cómo primer paso, un proceso de análisis sobre los parámetros de diseño que presentan influencia en las características de radiación del mismo. El parche excitado por acoplo por proximidad se caracteriza por la gran cantidad de grados de libertad que presenta en su diseño. Entre los más interesantes cabe mencionar: las características del material dieléctrico empleado, principalmente en la capa de alimentación (permitividad propia del material, tangente de pérdidas, conductividad), altura de las capas que componen este tipo de antena, tanto la de alimentación cómo la de la antena, y muy especialmente el overlapping (parte de la tira microstrip de alimentación que permanece solapada con el parche) que presentará una influencia crucial en el nivel de adaptación conseguido. Una vez realizado el diseño, el empleo del mismo adherido a prendas, vendrá limitado en buena medida por las condiciones de contorno tan particulares a las que estarán sometidas y ante las que deberá responder favorablemente. Las propias arrugas de la tela o la misma curvatura de las superficies sobre las que irá situada la antena, pueden hacer que se degraden las prestaciones del sistema, haciéndolo inservible para la aplicación para la que fue diseñada. Para garantizar que esto no suceda, analizaremos cómo afecta el conformado de la estructura al rendimiento del parche diseñado, mediante la realización de distintas simulaciones, curvando la estructura tanto en plano E cómo en plano H. De esta manera, pretendemos sacar conclusiones sobre cómo colocar la antena para que sus características de radiación no se vean demasiado afectadas. Además se observarán otros factores que se ven modificados, cómo la frecuencia de trabajo, la directividad de la antena o el ancho de banda de funcionamiento. Por último, se incluye un estudio de distintas metodologías que se pueden emplear para incrementar la directividad de este tipo de antenas, en caso de que la aplicación lo requiera. Recordemos que los parches son antenas con una directividad relativamente baja, por lo que nos puede interesar incrementarla. En nuestro caso, el diseño realizado consiste en un sencillo array de dos elementos, excitado mediante una red en T que divide la potencia de entrada en partes iguales entre los dos elementos radiantes y que nos permitirá duplicar la directividad de nuestro sistema, sin incrementar excesivamente el tamaño.Ingeniería de Telecomunicació