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Ejemplos de aplicación

Antena WiFi En Netbook

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Sintonizar correctamente una antena es especialmente crucial para un dispositivo alimentado por batería con el fin de minimizar el desperdicio de energía. Este ejemplo toma la Antena FL Invertida de Doble Frecuencia, que fue diseñada en el espacio libre, y la coloca dentro de un ordenador netbook. Este entorno operativo tiene un impacto negativo en el rendimiento de la antena, que se predice y corrige con XFdtd.

El proceso comienza con una breve investigación de la propia antena para comprender cómo sintonizarla eficazmente. La figura 1 muestra los parámetros utilizados para especificar la antena. Las corrientes superficiales se guardan en tres frecuencias diferentes (Figuras 2-4) para identificar qué características de la antena vale la pena seguir explorando. Los parámetros LL, LF, y LP se identifican como buenos candidatos, por lo que cada uno de ellos se barre en un rango de valores para determinar cómo influyen en la antena. Los puntos fijos automáticos ayudan a optimizar el uso del tamaño de célula, permitiendo utilizar células más pequeñas exactamente donde se necesitan. Cada barrido puede completarse en aproximadamente un minuto utilizando la aceleración XStream en la GPU. Las pérdidas de retorno resultantes se muestran en las figuras 5-7.

Figura 1: Esquema de la antena proporcionado en el artículo original.

Figura 1: Esquema de la antena proporcionado en el artículo original.

 

 Figura 2: Corrientes superficiales en la antena a 2,45 GHz.

Figura 2: Corrientes superficiales en la antena a 2,45 GHz.

 

 Figura 3: Corrientes superficiales en la antena a 5,17 GHz.

Figura 3: Corrientes superficiales en la antena a 5,17 GHz.

 

 Figura 4: Corrientes superficiales en la antena a 6,43 GHz.

Figura 4: Corrientes superficiales en la antena a 6,43 GHz.

 

Figura 5: Pérdida de retorno frente a LL

Figura 5: Pérdida de retorno frente a LL

 

Figura 6: Pérdida de retorno frente a LF

Figura 6: Pérdida de retorno frente a LF

 

Figura 7: Pérdida de retorno frente a LP

Figura 7: Pérdida de retorno frente a LP

 

La antena está ahora colocada adecuadamente en el netbook. La figura 8 muestra la antena situada en la esquina superior de la tapa del ordenador con un cable que la une a la placa base. Se emplea una combinación de puntos fijos automáticos y regiones de rejilla para minimizar el uso de memoria. Se realiza una simulación inicial de la antena utilizando los parámetros originales del espacio libre. Muestra que la resonancia cerca de 2,4 GHz no cambia; sin embargo, la banda de frecuencias superior se ve afectada sustancialmente. La investigación anterior de la antena indica que el aumento del parámetro LF ayudará a corregir este cambio. La Figura 9 compara S11 de la antena en el espacio libre, antes de la sintonización, y después de aumentar LF a 12 mm. El diagrama de radiación 3D resultante a 5,2 GHz se muestra con la dirección del lóbulo principal en la Figura 10.

 

Figura 8: Colocación de la antena en el ordenador netbook.

Figura 8: Colocación de la antena en el ordenador netbook.

 

Figura 9: Comparación del rendimiento de la antena en el espacio libre frente al ordenador antes y después de la sintonización.

Figura 9: Comparación del rendimiento de la antena en el espacio libre frente al ordenador antes y después de la sintonización.

 

Figura 10: Patrón de zona lejana a 5,2 GHz.

Figura 10: Patrón de zona lejana a 5,2 GHz.

 

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