Generación de Doble Banda en Antenas de Microcinta utilizando estructuras fractales

Abstract

En diversas áreas de la industria y la ingeniería, como comunicaciones, sensado, y aplicaciones aeroespaciales, existe la necesidad de desarrollar antenas compactas y eficientes que operen en múltiples bandas de frecuencia desde un mismo dispositivo. La tendencia hacia sistemas más compactos y eficientes ha impulsado la investigación en técnicas que optimicen el desempeño electromagnético sin necesidad de recurrir a múltiples antenas de diferentes tamaños, esto asociado a la frecuencia fundamental de los sistemas. Este trabajo propone explorar la generación de múltiples bandas en antenas de microcinta mediante modificaciones geométricas basadas en la secuencia fractal de Cantor, implementadas en forma de ranuras sobre el parche radiante. Estas estructuras han demostrado su capacidad para generar múltiples bandas de frecuencia de manera efectiva. Para ello, se estudiaron metodologías previas en la literatura y se definió un modelo computacional analizado por software y posteriores pruebas experimentales. Los resultados obtenidos muestran que la disposición de ranuras siguiendo la secuencia de Cantor hasta la cuarta iteración permite la generación de dos frecuencias de resonancia dentro del rango de 1 a 6 GHz. Además, se evidenció una buena coherencia entre los datos simulados y los obtenidos en la etapa experimental. La construcción de los prototipos de antenas se realizó utilizando un sustrato FR4 con εr = 4,4 y un espesor de 1,58 mm, validando la viabilidad del diseño mediante la caracterización de la antena para sistemas de comunicación inalámbrica