PROGETTO DI UN'ANTENNA FLESSIBILE A MICROSTRISCIA IN BANDA KU

Il presente lavoro riguarda la progettazione di un’antenna flessibile a microstriscia in banda Ku. L’obiettivo è quello di progettare un sistema radiante basato su antenne patch compatibile con sistemi wearable per la ricezione e trasmissione di segnali biomedici, come ad esempio piattaforme per monitoraggio continuo, dispositivi di telemedicina, di assistenza domiciliare, abbigliamento tecnico. L’antenna in questione è stata progettata su un laminato Rogers RT/duroid® 5880, con uno spessore dielettrico ridotto al fine di soddisfare le caratteristiche di flessibilità. Inoltre, l’antenna è progettata per operare in due sotto-bande della banda Ku (i.e. range di frequenza f= 10.7-12.7 GHz e f=13.75-14.5 GHz). Il design dell’antenna è stato ottimizzato tramite simulazioni elettromagnetiche effettuate mediante il software CST Studio Suite con una strategia progettuale ben definita. In particolare, l’antenna è composta da due array di patch che irradiano con polarizzazione circolare in due bande differenti. Ciascun array è alimentato dalla stessa microstriscia tramite accoppiamento elettromagnetico. Inizialmente, è stata progettata la struttura principale dell’antenna composta da piano di massa, dielettrico e microstriscia, definendo la larghezza della microstriscia per ottenere un adattamento a Z_0=50 Ω. Successivamente, è stata definita la geometria delle patch, la distanza patch-microstriscia, le dimensioni e l’orientazione delle slot, il numero di elementi radianti. Questa strategia di progettazione ha consentito di ottenere un’antenna che irradia in parte delle sotto-bande target, i.e. f_1= 10.7-12.7 GHz e f_2=13.75-14.5 GHz con polarizzazione circolare nelle bande di risonanza. Il guadagno realizzato raggiunge due massimi in prossimità delle frequenze di risonanza, pari a G_1=15 dBic per l’array operante in bassa frequenza e G_2= 15.5 dBic per l’array operante in alta frequenza.