Antenas Microstrip con Polarización Circular para Sistemas de Posicionamiento por Satélite y aplicaciones RFID

Abstract

El rápido desarrollo del sector de las comunicaciones demanda continuamente dispositivos de radio frecuencia con nuevas y mejores prestaciones.

Dentro del ámbito de las antenas, las atractivas propiedades que poseen las antenas microstrip con polarización circular las hacen estar presentes en numerosos sistemas de comunicación inalámbricos como son el radar, la navegación por satélite, la identificación por radiofrecuencia (RFID) o los sistemas móviles.

En la literatura, las antenas microstrip pueden clasificarse en dos en dos grupos diferentes en función del método utilizado para generar polarización circular en ellas: el primer método se basa en una alimentación dual, las cuales precisan de un dispositivo externo, mientras que el segundo método se basa en una alimentación única y en la perturbación de la simetría de la propia estructura.

El objetivo principal de esta Tesis es proponer nuevos diseños de antenas microstrip con polarización circular, utilizando ambos métodos, para dos aplicaciones concretas: sistemas de navegación (GPS y Galileo) y para aplicaciones RFID en la banda UHF. Debido a las distintas prestaciones que precisan las antenas en función de su aplicación, el diseño de las nuevas estructuras se aborda en dos capítulos distintos: El objetivo de los diseños destinados a aplicaciones satelitáles es obtener estructuras robustas, con prestaciones precisas y fiables. Estos diseños se basan en la primera metodología y se muestran en el capítulo 3, mientras que los diseños de antenas para RFID se centran en el uso de estructuras simples y compactas, las cuales se explican en el capítulo 4, basándose en la segunda metodología.

The rapid development of the communications continuously demands RF devices with new and better performance.

In the antennas field, microstrip antennas with circular polarization have attractive characteristics that make them to be present in many wireless communication systems such as radar, satellite navigation, radio frecuency identification (RFID) and mobile systems.

In the literature, microstrip antennas can be classified into two different groups depending on the method used to generate the circular polarization: First methodology is based on a dual feed, which need an external device, whereas the second methodology is based on a single feed and the perturbation of the structure symmetry.

The main objective of this Thesis is to propose new designs of circularly polarized microstrip antennas, using both methodologies, for two specific applications: Navigation systems (GPS and Galileo), and RFID applications in the UHF band. Due to the different performance that are required for each application, the designs for each application are shown in different chapters: The goal of the designs focused on navigation systems is to obtain robust structures with accurate and reliable performance. These designs are based on the first methodology and are shown in chapter 3, while the designs for RFID are focused on the use of simple and compact structures, and they are explained in the chapter 4 and based on the second methodology.