Antena compacta con diagrama de radiación unidireccional para pequeños satélites

Abstract

El desarrollo de los satélites de pequeño tamaño ha cobrado un gran impulso recientemente, especialmente en los casos donde se considera a los mismos como parte de una constelación o enjambre. Esta característica permite que la constelación de satélites pequeños proporcione una alta resolución temporal de datos de observación y redundancia. En particular, se reduce la necesidad de comunicaciones de satélite a tierra y, por lo tanto, ayuda a ahorrar energía y permite la ejecución de algoritmos de procesamiento distribuido en los propios satélites. En consecuencia, la comunicación de satélite a satélite es crítica. Para aprovechar estas ventajas, la antena de enlace entre satélites empleada debe cumplir con varios requerimientos, a saber, tamaño pequeño, peso ligero, bajo consumo de energía, alta ganancia y gran ancho de banda, entre otros. En este trabajo se presenta una antena de ranura de bajo perfil que por su peso y tamaño permitiría ser usada en satélites de pequeño tamaño, como por ejemplo en nano satélites y pico satélites. La antena está constituida por una lámina metálica cuadrada, con una ranura tallada en una de sus diagonales y un plano de tierra muy próximo a la misma, cortocircuitado en uno de los extremos de la lámina. El diseño de la antena fue realizado en banda S y se mostraran resultados de simulaciones realizadas con software electromagnético. Se obtiene con esta antena un diagrama de radiación unidireccional, con ganancia de 5 dB y ancho de haz de 100 grados, presentando además un ancho de banda de adaptación del 10%.