Diseño e implementación de una matriz de Butler de 4x4 para formación de haces de una agrupación de antenas

Autores/as

Palabras clave:

haz conmutado, antena, matriz de Butler, microondas, parámetros de dispersión

Resumen

Entre los métodos para formación de antenas de haz múltiple se encuentra el de la matriz de Butler. El objetivo de este trabajo es diseñar e implementar un prototipo para laboratorio de una matriz de 4x4, utilizando tecnología de microcinta. Con este propósito, se establecen las condiciones teóricas que debe satisfacer la matriz de Butler y luego se describe la base teórica de los circuitos de microondas que la componen. Cada elemento fue diseñado, optimizado y simulado con una herramienta de software; luego de ser fabricado se verifican sus parámetros funcionales. Contando con diseños probados, estos fueron integrados en un solo circuito para formar la matriz de Butler; el diseño completo nuevamente fue simulado y optimizado antes de su fabricación. La funcionalidad de los componentes se verificó con un analizador vectorial de redes. Finalmente se analizó la divergencia entre los valores medidos y los parámetros planteados como objetivo teórico.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Métricas

Cargando métricas ...

Citas

Auquilla, D., Pacheco, D. (2016). Diseño e implementación de una matriz de Butler de 4x4. Tesis de pregrado, Universidad de Cuenca, Cuenca. Retrieved from http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/25900

Balanis, C. A. (2005). Antenna theory: Analysis and design (3rd ed.). Hoboken, NJ: Wiley-Blackwell.

Butler, J. (1961). Beam-forming matrix simplifies design of electronically scanned antennas. Electronic Design, 9(8), 170-173.

Collado, C., Grau, A., Flaviis, F. D. (2005). Dual-band Butler matrix for WLAN systems. In: IEEE MTT-S International Microwave Symposium Digest, 4 p. https://doi.org/10.1109/MWSYM.2005.1517201

Gandini, E., Ettorre, M., Sauleau, R., Grbic, A. (2013). A lumped-element unit cell for beam-forming networks and its application to a miniaturized Butler matrix. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, 61(4), 1477-1487. https://doi.org/10.1109/TMTT.2013.2248744

Leclerc, C., Aubert, H., Ali, A., Annabi, A., Romier, M. (2012). The close-form solution for symmetric Butler matrices. Progress in Electromagnetics Research, 26, 167-179. https://doi.org/10.2528/PIERC11111403

Messaoudene, I., Youssouf, H., Bilal, M., Belazzoug, M., Aidel, S. (2017). Performance improvement of multilayer Butler matrix for UWB beamforming antenna. In: 2017 Seminar on Detection Systems Architectures and Technologies (DAT) (pp. 1-4). https://doi.org/10.1109/DAT.2017.7889156

Milligan, T. (2005). Modern antenna design (2nd ed., Vol. 1). Wiley-IEEE Press: Retrieved from http://www.wiley.com/WileyCDA/WileyTitle/productCd-0471457760,miniSiteCd-IEEE2.html

Pozar, D. (2012). Microwave engineering (4th ed.). New Jersey, USA: John Wiley & Sons, Ltd. Retrieved from http://www.wiley.com/college

Stutzman, W., Thiele, G. (2012). Antenna theory and design (3rd ed.). New Jersey, USA: Wiley. Retrieved from https://www.wiley.com/en-us/Antenna+Theory+and+Design%2C+3rd+Edition-p-9780470576649

Talbi, A., Seddiki’, M. L., Ghanem, F. (2013). A compact 4x4 Butler matrix for UWB applications. In: 2013 IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium (APSURSI) (pp. 1010-1011). https://doi.org/10.1109/APS.2013.6711165

Tian, G., Yang, J. P., Wu, W. (2014). A Novel Compact Butler Matrix Without Phase Shifter. IEEE Microwave and Wireless Components Letters, 24(5), 306-308. https://doi.org/10.1109/LMWC.2014.2306898

Wang, C. W., Ma, T. G., Yang, C. F. (2007). A new planar artificial transmission line and its applications to a miniaturized Butler matrix. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, 55(12), 2792-2801. https://doi.org/10.1109/TMTT.2007.909474

Xu, H. X., Wang, G. M., Wang, X. (2011). Compact Butler matrix using composite right/left handed transmission line. Electronics Letters, 47(19), 1081-1083. https://doi.org/10.1049/el.2011.2135

Zhou, C., Fu, J., Sun, H., Wu, Q. (2014). A novel compact dual-band Butler matrix design. In: Proceedings of 2014 3rd Asia-Pacific Conference on Antennas and Propagation (pp. 1327-1330). https://doi.org/10.1109/APCAP.2014.6992767

Zulkifli, F. Y., Chasanah, N., Basari, Rahardjo, E. T. (2015). Design of Butler matrix integrated with antenna array for beam forming. In: 2015 International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP) (pp. 1-4).

Descargas

Publicado

2017-12-30

Cómo citar

Araujo, A., Pacheco, D., & Auquilla, D. (2017). Diseño e implementación de una matriz de Butler de 4x4 para formación de haces de una agrupación de antenas. Maskana, 8(1), 353–364. Recuperado a partir de https://publicaciones.ucuenca.edu.ec/ojs/index.php/maskana/article/view/1994

Número

Sección

II Congreso de Procesamiento de Señales, Comunicaciones y Recon. de Patrones