Multiband reconfigurable architectures with antenna boosters for wireless devices

L'augment de dispositius sense fils, incloent-hi, per exemple, els dispositius portàtils, sensors, comptadors i rastrejadors, ha generat una demanda de millor rendiment dins de dimensions limitades. Aquesta demanda s'estén als sistemes d'antenes, que han d'operar de manera eficient en diverses bandes de freqüència mentre s'adapten a l'espai reduït disponible en els dispositius sense fils. L'ús de geometries complexes per dissenyar antenes petites i multibanda és un dels mètodes més comuns. Les bandes de freqüència d'operació depenen dels modes ressonants d'aquestes antenes. Per simplificar la complexitat del disseny, es va proposar la tecnologia Antenna Booster, on les bandes de freqüència d'operació es controlen mitjançant el disseny d'una xarxa d'adaptació, la qual cosa és més fàcil i ràpid que dissenyar una antena basada en geometries complexes. Un repte notable sorgeix en mantenir l'adaptació en múltiples bandes de freqüència, cosa que es pot abordar mitjançant l'ús de la tecnologia Antenna Booster en combinació amb xarxes d'adaptació passives. No obstant això, a causa de principis físics, l'ample de banda no es pot ampliar indefinidament i, per tant, quan cal cobrir un gran nombre de bandes, les xarxes d'adaptació reconfigurables es converteixen en una solució competitiva. Les antenes reconfigurables s'han convertit en una realitat en el disseny modern de dispositius sense fils. S'han explorat diverses metodologies de disseny, incloent-hi díodes varicap, díodes PIN, condensadors ajustables digitals i switches RF. Entre aquestes opcions, els switches RF ofereixen més versatilitat a causa de la seva capacitat per proporcionar múltiples estats i la flexibilitat d'incorporar components addicionals com condensadors o inductors, alhora que ofereixen baixa pèrdua d'inserció i baix consum d'energia. Tanmateix, aquestes antenes sovint són físicament grans o requereixen nombrosos components electrònics addicionals. A més, l'enfocament reconfigurable s'ha d'adaptar a la mida de la Placa de Circuit Imprès (PCB) per cobrir de manera efectiva la banda de freqüència desitjada. L'objectiu d'aquesta tesi és abordar un repte important encara latent en aquest camp: arquitectures reconfigurables amb Tecnologia Antenna Booster per a plataformes petites (<~0.2l), on és un repte obtenir un ample de banda capaç de cobrir grans bandes de freqüència, com les destinades a aplicacions de telefonia mòbil. A més, aquestes arquitectures proposades estan dissenyades per ser adaptables a diverses plataformes amb diferents factors de forma, eliminant la necessitat d'alterar la llista de materials i, per tant, obrint la possibilitat d'una solució universal basada en programari. Paraules clau: Tecnologia d'Antenna Boosters, antenes reconfigurables, antenes petites i multibanda, xarxes d'adaptació, components ajustables.