Antena Rectangular con Ranuras y Muescas para Aplicaciones Biomédicas

En este artículo se presenta el diseño y simulación de una antena de parche con alimentación por microtira para aplicaciones biomédicas utilizando como substrato FR-4. La optimización de su respuesta se realiza parametrizando elementos, a partir de (1) una antena rectangular sencilla, (2) un arreglo de ranuras en la parte lateral derecha, (3) ranuras y cortes en las esquinas de la antena, (4) con los elementos de (3) y una muesca superior en el parche, obteniendo una evolución hasta obtener a (5) una antena en la que se integran a todos los elementos parametrizados. La variación de la respuesta de la antena rectangular parte del modelo (1) con fr=2.22 GHz, G=2.22 dB, S11=-22.81, BW=118.8 MHz, a 2.24 GHz, VSWR=1.25 dB y eficiencia de 0.085, al modelo (5) con fr=2.5 GHz, VSWR=1.35 dB, G=2.96 dB, S11=-22.16 dB, BW=69 MHz a 2.54 GHz y eficiencia de 0.47. Esto es, mejorando los parámetros relevantes de la antena, a la ganancia en un 34.54% y la eficiencia en 552.94%.

This paper presents the design and simulation of a microstrip-fed patch antenna for biomedical applications using FR-4 as substrate. The optimization of its response is performed by parameterizing elements, starting from (1) a simple rectangular antenna, (2) an array of slots in the right side, (3) slots and cuts in the corners of the antenna, (4) with the elements of (3) and a top notch in the patch, obtaining an evolution until obtaining (5) an antenna in which all the parameterized elements are integrated. The variation of the rectangular antenna response starts from model (1) with fr=2.22 GHz, G=2.22 dB, S11=-22.81, BW=118.8 MHz, at 2.24 GHz, VSWR=1.25 dB and efficiency of 0.085, to model (5) with fr=2.5GHz, VSWR=1.35 dB, G=2.96 dB, S11=-22.16 dB, BW=69 MHz at 2.54 GHz and efficiency of 0.47.That is, improving the relevant antenna parameters, gain by 34.54% and efficiency by 552.94%