Diseño de un array de ranuras multicapa en tecnología Gap Waveguide

En este Trabajo de Fin de Grado se describe el diseño de un array de ranuras en forma matricial de 2x2, cuya red de alimentación está basada en un modelo Gap Waveguide. Esta tecnología es muy novedosa y entre sus principales ventajas se encuentran las bajas pérdidas de transmisión, la inherente capacidad de encapsulamiento que caracteriza esta tecnología y el hecho de que no se utilizan soldaduras y/o contactos eléctricos; además, estas características se hacen más notables a medida que aumenta la frecuencia de trabajo. Es por esto por lo que utilizaremos la versión microstrip invertida de esta tecnología a una frecuencia alta (28 GHz). Se ha realizado un estudio de la superficie basada en esta versión de la tecnología Gap Waveguide para, posteriormente, aplicarla a una red de alimentación con una entrada y dos salidas. Este modelo del divisor lo hemos obtenido a partir de un modelo más sencillo a la hora de diseñar y analizar, que simplemente reparte la potencia en dos partes iguales. Se ha integrado esta red de alimentación con un array de antenas de apertura para comprobar cómo se puede utilizar la tecnología Gap Waveguide para diseñar antenas planas de ranura mayores. Sin embargo, esta forma de transmitir y dividir la potencia supone una limitación espacial, ya que implica una separación mínima entre las salidas del divisor. Es por esto por lo que las ranuras que componen el array 2x2 se encuentran separadas lo suficiente como para crear numerosos Grating Lobes que se tendrán en cuenta en la segunda parte del trabajo, donde se estudiará el efecto que tiene incorporar, en el plano que contiene las ranuras, superficies planas filtrantes denominadas corrugaciones planas. Se han considerado varias opciones en función de la anchura y número de estas para comparar los resultados y asi realizar una elección adecuada para que las ondas de superficie se atenúen considerablemente por la superficie radiante de las ranuras. El comportamiento del modelo final en simulación es adecuado y ofrece unas prestaciones propias de una antena de mayor tamaño, con una ganancia de 18.2 dB.At this final degree it's described the design of a 2x2 aperture array, which feed network is based on the Gap Waveguide technology. This innovative technology has many benefits like the low transmission losses, the inherence that distinguish this model, and the fact that neither weldings nor electrical contacts are used; furthermore, these features become more noticeable as the working frequency increases. This is why we will use the inverted microstrip version of this technology at a high frequency (28 GHz). A research of the surface based on this version of the Gap Waveguide technology has been realized to then apply it to a feed network with one input and four outputs. We have obtained this model of the splitter from an easier to design and analyze model, that simply distributes the power into two equal parts. This feed network has been integrated with an array of aperture antennas in order to check how the Gap Waveguide technology can be used to design bigger flat antennas with apertures. However, this way of transmitting and splitting the power involves an space limitation as a minimum distance between splitter outputs is necessary. This is why the apertures which make up the 2x2 array are separated enough to creat many Grating Lobes that we will have to take into account at the second part of this project, where it'll be studied the efect that has adding, to the plane that contains the apertures, flat filter sufaces known as flat corrugations. Several options have been considered depending on the width and number of them in order to compare the results and then make an appropriate choice so as to ensure that the surface waves are attenuated considerably by the apertures surface. The final model simulations behavior is suitable and offers some benefits of an antenna of greater size, with a realized gain of 18.2 dB.Ingeniería en Tecnologías de Telecomunicació