Techniques of analysis and design of shaped refletor antennas for space and earth communications

Abstract

La tesis trata sobre las técnicas de análisis y síntesis de reflectores conformados para comunicaciones espaciales y terrenales. La primera parte de la tesis presenta el método de Optica Física que se ha adoptado para analizar el comportamiento electromagnético de las antenas desarrolladas. La principal contribución en este punto se concreta en el desarrollo del código ICARA (Induced Current Analysis of Reflecor Antennas). A continuación se presentan tres casos de síntesis de antenas reflectoras conformadas donde se han realizado diversas contribuciones. La primera contribución en síntesis consiste en un subreflector ajustable en tiempo real, que se ha desarrollado dentro de un proyecto de investigación para la ESA. La antena consiste en un raflector sobre de tipo confocal gragoriano para trabajar en la banda Q/V. Presenta un sistema de exploración híbrido electrónico-mecánico, de manera que el ajuste del subreflector permite corregir las aberraciones de fase de la antena conformes se produce la exploración del haz. La segunda contribución consiste en un reflector con simetría de revolución, de tipo Hourglass, que proporciona haces sectoriales para el sistema LMDS (Local Multipoint Distribution System). La antena es reconfigurable, puediendo seleccionarse haces de distinto ancho en el plano horizontal. La síntesis de ha realizado combinando técnicas de Optica Geométrica en el plano vertical para conseguri un diagrama cosecante cuadrado con síntesis de arrays alimentadores en el plano horizontal para conseguir un ancho de haz reconfigurable. La tercera contribución consiste en un reflector doble de tipo offset para comunicaciones por satélite a bordo de un tren. La principal dificultad de la antena estriba en las limitaciones de tamaño, especialmente de altura, y en la necesidad de que la antena pueda soportar los giros de polarización necesarios al desplazarse el tren sin deterioro de sus carcterísti