Fractal and broadband techniques on miniature, multifrequency and high-directivity microstrip patch antennas

Resumen

La entrada al nuevo siflo XXI abre las pruebas a la nueva revolución de la comunicación inalámbrica. Diversos son ya los sistemas de uso comercial para intercambio de mensajes, voz, datos e imágenes como por ejemplo el GSM, DCS y PCS entre otros; sistemas de ayuda a la navegación como el GPS; y algunos de más recientes como el Bluetooth que pretenden eliminar por completo cualquier comunicación con hilos entre dispositivos. Para que la revolución tenga éxito se necesita de un elemento indispensable capaz de enviar y reciber las ondas electromagnéticas: la antena. Es precisamente el entorno innovador de la revolución el que exige a la antena nuevas metas. Por un lado, los equipos son cada vez más compactos por lo que la antena deberá presentar dimensiones pequeñas; generalmente más pequeñas que la longitud de onda. Por otro lado, la multitud de servicios que coexisten fuerzan a la antena a operar en diversas bandas, es decir, se la exige a la antena ser multifrecuencia. Además, debido al aumento de las prestaciones de la comunicación, al ancho de banda necesario es cada vez más grande. Por tanto, otra responsabilidad de la antena es el poder aceptar anchos de banda elevados. Finalmente, el aumento de aplicaciones espaciales exige que las estructuras radiantes tengan elevada directividad para concentrar eficientemente la energía y además poco peso para aumentar el tiempo de vida útil de los satélites. Por los motivos comentados, la presente tesis investiga técnicas fractales y de banda ancha aplicadas al diseño de antenas miniatura, multifrecuencia y de elevada directividad. La razón de utilizar la geometría fractal es que ésta presenta dos propiedades (autosemejanza y dimensión fractal) útiles para el diseño de antenas miniatura, multifrecuencia y de alta-directividad. El hecho de utilizar tecnología microstrip radica en que se obtiene antenas de poco perfil, peso y coste facilitando su integración en la