Water drop lens antenna for sub-THz imaging
La banda de frecuencias de ondas milimétricas (MMW), caracterizada por una elevada atenuación atmosférica y un gran ancho de banda disponible, se ha convertido de gran interés para aplicaciones de imágenes de radar de alta precisión. El desarrollo continuo de la tecnología de circuitos de microondas...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Fecha de publicación: | 2021 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) |
| Repositorio: | UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC |
| Idioma: | inglés |
| OAI Identifier: | oai:upcommons.upc.edu:2117/358270 |
| Acceso en línea: | https://hdl.handle.net/2117/358270 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Ones mil·limètriques Antennas (Electronics) lens antenna geodesic water drop millimiter wave radar imaging focusing lente antena geodesica ondas milimétricas Antenes (Electrònica) Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria de la telecomunicació::Radiocomunicació i exploració electromagnètica::Antenes i agrupacions d'antenes |
| Sumario: | La banda de frecuencias de ondas milimétricas (MMW), caracterizada por una elevada atenuación atmosférica y un gran ancho de banda disponible, se ha convertido de gran interés para aplicaciones de imágenes de radar de alta precisión. El desarrollo continuo de la tecnología de circuitos de microondas monolíticos integrados (MMIC) da lugar a la aparición de diferentes transceptores de radar comerciales (COTS) en esta banda de frecuencia, donde las antenas están totalmente integradas en el chip para evitar pérdidas en el sustrato. Las lentes se utilizan para corregir el frente de fase de estos chips mejorando la directividad y, por tanto, el rango de funcionamiento. Las lentes geodésicas, que pueden ser construidas utilizando sólo metales, ofrecen las propiedades atractivas de las lentes dieléctricas comunes sin sus pérdidas en el metarial. En este trabajo de fin de máster se ha diseñado una antena del tipo lente geodésica específica con propiedades de enfoque para mejorar las capacidades de imagen de radar del transceptor TRA-120-002 que trabaja en la banda ISM de 120 GHz. Se ha hecho un estudio de diferentes transiciones para los puntos singulares de la antena, minimizando reflexiones sin aumentar las aberraciones en la lente. En el trabajo se muestra un diseño optimizado de la apertura de la antena donde se utilizan corrugacions para mejorar el diagrama de radiación. Se ha diseñado también una pequeña antena de apertura con una metasuperfície de pines periódicos para maximizar la transmisión de energía entre el transceptor COTS y la lente. Finalmente, se ha añadido una metasuperfície basada en agujeros con simetría deslizada para evitar fugas entre las placas de la antena debido a posibles limitaciones en su fabricación. Los resultados muestran que se puede conseguir una antena de tipo lente de 5l de radio totalmente metálica con directividad superior a 19,5 dB y niveles de lóbulos secundários (SLL) entre -10,5 dB y -9,2 dB dentro de la banda de 119 GHz - 125,5 GHz mientras que la antena focaliza a 30 cm. |
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