Diseño e implementación de una antena plana con control de fase utilizando la matriz de Butler para aplicaciones radar de corto alcance. - Gavilánez López, Katheryne Elizabeth (2017)
Aplicando la tecnología microstrip y la técnica de múltiple entrada múltiple salida (MIMO) para sistemas beamforming, se desarrolló el diseño e implementación de una antena plana con control de fase utilizando la matriz de Butler para aplicacines radar de corto alcance. Se realizó el diseño de la matriz de Butler de 4x4, con la configuración y estructuración de sus elementos (híbrido, conmutador de fase y cruzador) a fin de obtener el funcionamiento adecuado para la aplicación requerida; además, se incorporó un arreglo de cuatro antenas parche microstrip, resonantes en la frecuencia de 3 GHz correspondiente a la banda S para sistemas radar, que se acopló con la matriz de Butler para controlar la fase dependiendo de los puertos excitados. En la construcción se utilizó cuatro conmutadores híbridos branch- line de dos secciones modificados que permiten un desfase de la señal en 90°, dos conmutadores de fase de 45° y un cruzador que admite el cruce de dos señales, mantiene un alto aislamiento y no afecta las propiedades electromagnéticas de las señales. Se logró obtener un control de fase cambiando la configuración de los puertos, demostrándolo con los resultados en la simulación y las pruebas de laboratorio. Una vez determinados los ángulos de radiación para las distintas configuraciones, se concluye que, es aplicable a sistemas radares de corto alcance, pues se puede direccionar el lóbulo de radiación en diferentes zonas, con la excitación de los puertos de entrada, sin la necesidad de estructuras mecánicas que realicen el direccionamiento de la antena. En el caso de requerir un control más preciso con mayor número de lóbulos de radiación, se recomienda utilizar una matriz de Butler con mayor número de puertos.