TY - JOUR 
A1 - Sánchez Sarabia, Víctor
T1 - Optimization of half-width microstrip leaky-wave antennas, for their application as angular sensors in Wireless IoT

Y1 - 2020
UR - http://hdl.handle.net/10317/8877
AB - Recientemente se ha propuesto el uso de antenas impresas de tipo leaky-wave en tecnología half-width microstrip (HWM LWA), como sensores de bajo coste para estimación del ángulo y localización usando redes inalámbricas [1]. La novedad principal de este tipo de antenas es que permiten generar haces directivos que escanean diferentes ángulos del espacio simplemente variando la frecuencia de la señal de microondas. De esta forma se evita el uso de mecanismos de escaneo electrónico (tal y como se suele hacer con las smart antennas activas), que consumen energía y aumentan el coste del hardware y también el del procesado de señal. De momento se ha propuesto su aplicación para redes de tipo BLE [2]-[4], pero también se desea aplicar a redes de tipo WiFi [5] y Zigbee [6]. En cada tipo de red y estándar, el número de canales disponibles y sus frecuencia centrales difieren. En todos los casos, pretendemos hacer uso del salto de frecuencia entre diferentes canales (channel hopping) para poder dirigir la radiación electromagnética hacia diferentes ángulos y así obtener información espacial para estimar el AoA (angle of arrival). El estándar de WiFi IEEE 802.11 define para Europa 11 canales de 20 MHz de ancho de banda separados sólo 5 MHz (canales #1-#11, desde 2412 MHz hasta 2472 MHz) [7]. El estándar de Zigbee IEEE 802.15.4 define 16 canales separados también 5 MHz (canales #11-#26, desde 2405 MHz hasta 2480 MHz) [8].Por otro lado, BLE v.4 (Smart Bluetooth o Bluetooth Low Energy) define en su estándar 802.15.1 tres canales de anuncio (advertising channels), situados en: #37 a 2402 MHz, #38 a 2402 MHz y #39 a 2480 MHz [9]. El objetivo de este TFM es optimizar diferentes antenas HWM LWA que se adapten a los canales de estos tres tipos de redes (WiFi, BLE, Zigbee), para así poder diseñar sensores que permitan estimar el AoA y localizar dispositivos dentro del paradigma de la Internet de las cosas (IoT, Internet of Things) [10]. Para ello se utilizarán unas herramientas de diseño asistido por ordenador desarrolladas en Matlab por el grupo de investigación, y específicamente concebidas para el diseño eficiente de antenas HWM LWA [11], [12]. Estos diseños se validarán con el software de simulación electromagnética comercial HFSS
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