Contribución al estudio electromagnético de estructuras periódicas planas. Aplicación al diseño de polarizadores

Resumen

El tema central de la tesis es el desarrollo de un método numérico para el análisis electromagnético de superficies periódicas planas metálicas (Spp), y su posterior aplicación al diseño de dispositivos polarizadores tipo Meanderline. El método desarrollado esta basado en la resolución de una ecuación integral de campo eléctrico (Efie) mediante una técnica iterativa que combina el algoritmo del gradiente conjugado con la transformada rápida de Fourier (GC-FFT). Esta última se emplea para evaluar eficientemente las integrales de convolución que aparecen el de la Efie. El método numérico se realizó en un programa Fortran, contando para ello con un ordenador FPS-164. La posibilidad de modelar estructuras con geometría prácticamente arbitraria de la celda de repetición posibilita el empleo del método para diseñar dispositivos basados en las Spp. Los polarizadores circulares tipo Meanderline (Pcm) se componen de varias superficies periódicas asociadas para formar un medio multicapa. El dispositivo final es una superficie que rodea a la antena. El efecto sobre el campo radiado por la antena en cuestión consiste en cambiar la polarización lineal de esta en polarización circular. Dichos dispositivos se adaptan a gran número de antenas. Por otra parte sus propiedades mecánicas permiten emplearlos como "Radomes" protectores. Se han diseñado, construido y medido dos dispositivos de polarizador. Uno de ellos en banda ancha (6-12 ghz), y otro en la banda de milimétricas (42-49 ghz). El primero de ellos mejora las especificaciones de dispositivos similares; mientra que el segundo es el primer dispositivo Meanderline en la banda de milimétricas que conozcamos.