ESTUDIO DE UNA ANTENA DE MICROCINTA FRACTAL TIPO E PARA LA BANDA DE LOS 2.4 GHZ

Iván R. González Rangel, Javier Vargas Sánchez, Genaro Hernández Valdez, Mario Reyes Ayala, J. R. Miranda Tello, Edgar A. Andrade González

Resumen


Resumen

En este trabajo, se presenta el estudio experimental y por simulación de una antena de parche basada en la geometría fractal tipo E para operar en la banda libre de los 2.4 GHz. La estructura electromagnética de la antena diseñada se analiza utilizando el simulador HFSS de ANSI, mientras que el prototipo experimental se caracteriza utilizando un analizador de redes de 6.5 GHz acoplado a un equipo de medición de campo cercano para medir los parámetros importantes de esta antena. Considerando la geometría fractal tipo E de dos iteraciones, los resultados en las simulaciones muestran que la antena diseñada presenta una frecuencia de resonancia de 2.463 GHz con pérdidas por retorno cercanas a -50 dB y un ancho de banda de acoplamiento de 74 MHz. Los parámetros correspondientes en el prototipo experimental resultaron ser de 2.624 GHz, -17 dB y 100 MHz, respectivamente. Estos resultados demuestran la factibilidad de utilizar la antena de microcinta fractal tipo E para aplicaciones en las comunicaciones inalámbricas para la banda de los 2.4 GHz.

Palabras Claves: ancho de banda de acoplamiento, antenas de banda ancha, antenas de microcinta, bandas sin licencia, geometría fractal tipo E.

 

STUDY OF AN ANTENNA OF FRACTAL MICROCINTA TYPE E FOR THE BAND OF THE 2.4 GHZ


Abstract

In this paper, the simulation and experimental study of an E-shape fractal patch antenna for the unlicensed band of 2.4 GHz is presented. The electromagnetic structure of this antenna is analyzed using the High Frequency Structure Simulator HFSS of ANSY, while the experimental antenna prototype is characterized using a network analyzer of 6.5 GHz and a (near-field based) antenna pattern measurement equipment. Simulation results show that the designed antenna presents a resonant frequency of 2.463 GHz with return losses equal to -50 dB, and a coupling bandwidth of 74 MHz. On the other hand, the corresponding experimental parameters are 2.56 GHz, -17 dB, and 100 MHz, respectively. The study performed in this paper demonstrates the suitability of using the E-shape fractal patch antenna for wireless applications at the 2.4 GHz unlicensed band.

Keywords: broadband antennas, coupling bandwidth, ISM frequency bands, patch antennas, type-E fractal geometry.


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