Antena vivaldi

Tipo de antena de banda ancha

Una antena Vivaldi o antena aérea Vivaldi ^[1] o antena de ranura cónica ^{[2] es una} antena de banda ancha coplanar , que puede estar hecha de una pieza sólida de chapa metálica, una placa de circuito impreso o de una placa dieléctrica metalizada en uno o ambos lados.

Antena Vivaldi estampada, fabricada con material de placa de circuito impreso de doble cara

La línea de alimentación excita un espacio abierto a través de una línea de microbanda o un cable coaxial , y puede terminarse con un área en forma de sector o una conexión coaxial directa. Desde el espacio abierto, la señal atraviesa un patrón cónico exponencial a través de una línea de ranura simétrica .

Una antena Vivaldi de chapa metálica de una sola pieza siendo probada en una cámara anecoica

Las antenas Vivaldi pueden fabricarse para ondas polarizadas lineales o, utilizando dos dispositivos dispuestos en dirección ortogonal, para transmitir/recibir ambas orientaciones de polarización .

Si se alimentan con señales desplazadas de fase 90°, los dispositivos ortogonales pueden transmitir/recibir ondas electromagnéticas orientadas circularmente .

Las antenas Vivaldi son útiles para cualquier frecuencia, ya que todas las antenas son escalables en tamaño para su uso en cualquier longitud de onda. La tecnología de circuito impreso hace que este tipo de antena sea rentable para frecuencias de microondas de 1 GHz o superiores.

Una antena Vivaldi económica está grabada en una placa de circuito impreso y alimentada con un cable coaxial soldado y un conector SMA.

Las ventajas de las antenas Vivaldi son sus características de banda ancha (adecuadas para señales de banda ultra ancha ^[3] ), su sencillo proceso de fabricación utilizando métodos comunes para la producción de PCB y su fácil adaptación de impedancia a la línea de alimentación utilizando métodos de modelado de línea de microbanda .

La colección MWEE de puntos de referencia de simulación EM incluye una antena Vivaldi. ^{[4] [5] [6] [7] [8] [9]}

Varios investigadores han experimentado variaciones en la forma de la antena Vivaldi para mejorar algunas de sus características. Un ejemplo es la Antena Vivaldi Palmera, con mayor ganancia y directividad, utilizada en Aplicaciones de Imágenes Biomédicas por Microondas de Campo Cercano. ^{[10] [11]}

Referencias

1. Peter J. Gibson: La antena de Vivaldi, Actas de la 9.ª Conferencia Europea de Microondas, Brighton, 1979, págs. 101-105.
2. Milligan, Thomas (2005). Diseño de antenas modernas (segunda edición). Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, Inc. p. 512. ISBN 9780471457763.OCLC 85820949  .
3. de Oliveira, AM; Perotoni, MB; Kofuji, ST; Justo, JF (2015). "Una antena antípoda de Vivaldi en forma de palmera con borde de ranura exponencial para un patrón de radiación mejorado". IEEE Antennas Wirel. Propag. Lett . 14 : 1334. Bibcode :2015IAWPL..14.1334D. doi :10.1109/LAWP.2015.2404875. S2CID  25921138.
4. "Antena Vivaldi". CST Computer Simulation Technology. 25 de julio de 2023. Archivado desde el original el 2 de septiembre de 2018. Consultado el 23 de abril de 2024 .
5. "El punto de referencia CAD del año 2000". Microwave Engineering Europe. Archivado desde el original el 2023-11-12 . Consultado el 2013-05-28 .
6. "Diseño de una antena Vivaldi de banda X". Microondas y RF. Archivado desde el original el 5 de enero de 2009. Consultado el 26 de febrero de 2009 .
7. Burrell, DA; Aberle, JT (1993). "Caracterización de antenas Vivaldi que utilizan una transición de microbanda a línea de ranura". Actas del Simposio Internacional de la IEEE Antennas and Propagation Society . págs. 1212–1215. doi :10.1109/APS.1993.385130. ISBN 0-7803-1246-5. S2CID  122962623. Archivado (PDF) del original el 23 de abril de 2024. Consultado el 28 de mayo de 2013 .
8. "Antena Vivaldi con polarización ortogonal dual para aplicaciones de banda ultra ancha". Archivado desde el original el 4 de marzo de 2016. Consultado el 28 de mayo de 2013 .
9. "Antena Vivaldi". Archivado desde el original el 28 de septiembre de 2012. Consultado el 26 de febrero de 2009 .
10. Figueredo, Raimundo Eider; de Oliveira, Alexandre M.; Nurhayati, Nurhayati; de O. Neto, Antonio Mendes; Nogueira, Ingrid C.; Justo, Joao F.; Perotoni, Marcelo B.; de Carvalho, Arnaldo (3 de octubre de 2020). "Una clase de palmera de antena Vivaldi con borde de ranura fractal cuadrado de Koch para aplicaciones de imágenes biomédicas de microondas de campo cercano". Tercera Conferencia Internacional sobre Educación Vocacional e Ingeniería Eléctrica (ICVEE) de 2020. págs. 1–6. doi :10.1109/ICVEE50212.2020.9243220. ISBN 978-1-7281-7434-1. Número de identificación del S2C:  226265209.
11. de Oliveira, Alejandro Manicoba; de Oliveira Neto, Antonio Mendes; Perotoni, Marcelo Bender; Nurhayati, Nurhayati; Baudrand, Henri; de Carvalho, Arnaldo; Justo, Joao Francisco (diciembre 2021). "Una antena Vivaldi antípoda de helecho para aplicaciones médicas de imágenes de microondas de campo cercano". Transacciones IEEE sobre antenas y propagación . 69 (12): 8816–8829. Código Bib : 2021ITAP...69.8816D. doi :10.1109/TAP.2021.3096942. S2CID  238937551.