Diseño de sensor basado en antenas miscrostrip empleando sustratos flexibles para el sensado de deformaciones

Abstract

En el presente proyecto de grado se muestra el diseño de un sensor de deformación altamente sensible basado en una antena microstrip ranurada con cuatro anillos resonadores complementarios. A través de los resultados obtenidos en esta propuesta se plantea una posible solución del problema de medición de cambios de esfuerzos o deformaciones sobre estructuras civiles o mecánicas, cuando estas son sometidas a fuerzas externas. Adicionalmente, se plantea una gran alternativa, ya que a través del desarrollo de estos sensores a futuro podrían ser implementados para crear una red de sensores que tomen mediciones de forma inalámbrica, brindando mayores prestaciones que los sensores tradicionales. Para llevar a cabo el diseño de este sensor se empleó el método de elementos finitos, con el fin de diseñar una antena microstrip que fuera sensible a deformaciones. Dicha simulación permitió mejorar la estructura para que, a pequeños cambios de deformaciones, sean generados mayores corrimientos en la frecuencia de resonancia y por ende permitan tener un sistema de medida más sensible y que permita adquirir información en tiempo real. Posterior a ello, implementamos la técnica de serigrafía para la fabricación de la antena. Finalmente, se realizó la comparación de los resultados teóricos y experimentales para validar la metodología empleada