Diseño y análisis de celdas unitarias para lentes metálicas en la banda Ku, optimizando la fase mediante el método de modos de Floquet.

Abstract

Este proyecto de investigación se centra en el diseño y análisis de celdas unitarias para lentes metálicas en la banda Ku para optimizar la fase mediante modos de Floquet y así mejorar el rendimiento de la antena. Para alcanzar el objetivo principal de diseño de lentes metálicas con celdas unitarias se hizo uso del software de simulación CST Studio. Mediante el cual se realizó el diseño y se verificó los resultados de la antena, Tomando en cuenta los valores de \mbox{directividad}, ganancia, coeficiente de reflexión, patrón de radiación y eficiencia de la antena. Se realizó el diseño de un alimentador que cumple con las características requeridas para este proyecto de investigación como es la adaptación en la banda Ku que corresponde de 12 a 16 GHz. Además, se diseñaron 4 lentes metálicas con diferentes geometrías de celdas unitarias para poder mejorar la fase de la antena. Se programó un código en Python para poder realizar el cálculo de las fases requeridas en cada punto de la lente metálica. Obteniendo resultados favorables del software CST Studio evidenciando que las lentes diseñadas mejorar en gran manera el rendimiento de la antena en general. Destacando resultados como: el coeficiente de reflexión S11 que está por debajo de -10 dB en toda la banda Ku. Además, la lente modelo 4 registra un incremento de 7.7 dB en la directividad a una frecuencia de 14.5 GHz, y una eficiencia del 89\% en la frecuencia de 14.5 GHz.