- Antena uStrip para WiFi (2.45GHz) -

Un poco de historia:

Hace un tiempo un compañero de la escuela y yo decidimos aventurarnos un poco en el diseño de antenas y en el diseño en tecnología uStrip. Juntando esas dos ideas decidimos diseñar y fabricar una antena para la banda de 2.45GHz que justamente tuviera el ancho de banda adecuado para aplicaciones ISM, principalmente WiFI.

El proceso de diseñar una antena de este tipo comienza por especificar qué puede hacer la antena. En el documento de la memoria están detalladas todas las especificaciones, y en general se podría decir que queríamos hacer una antena directiva (de unos 10dBi) implementada sobre una PCB. La antena se diseñó usando parches rectangulares, porque son fáciles de reproducir y no son muy críticos en dimensiones. Para tener unas medidas iniciales de los parches usamos una hoja de cálculo basada en algunas referencias bibliográficas, tal y como se cita en la memoria.

Una vez establecidos los tamaños de los parches, simulamos el conjunto de los parches, diseñamos la red de alimentación y adaptación... muy interesante y sobre todo posible gracias al software de simulación.  No te pierdas la memoria, en la que se detalla todo este proceso por completo.

El resultado final fue un fichero PDF en el que está una máscara para poder fabricar la antena, solo hay que imprimirlo, respetando las dimensiones, en una hoja A4 y listo, a fabricar antenas.

Ficheros disponibles:

Los ficheros que están disponibles (todos los que hicimos) son:

• Hoja de diseño inicial: Esta hoja de cálculo es una primera aproximación al dimensionamiento de los parches.
• Memoria de diseño: Un pdf con el que se puede entender todo el proceso de diseño, prueba y ajuste de la antena. Además, incluye resultados de simulaciones y de medidas reales.
• Layout de la antena: Es el documento PDF que es necesario para fabricar, si quieres, esta antena.
• Presentación: Es un PPT en el que se puede ver, a modo de presentación de transparencias, un resumen con los puntos claves de la memoria. Si no quieres leerte todo el documento de la memoria, te recomiendo que le eches un vistazo a este resumen.

Consejos de fabricación:

Fabricar esta antena es muy sencillo, solo necesitas:

• Dos placas de circuito fotosensibles (positivas), de una cara y de substrato FR4 y revelador.
• Un flexo potente y una habitación oscura (mejor una insoladora).
• Solución que ataque a las placas (Cloruro férrico, Ácidos... ).
• El pdf con el layout de la antena.
• Cuatro tornillos y tuercas (si son de plástico mejor).
• Un conector N hembra de panel.

El proceso es bien sencillo:

1. Insola una de las placas con el layout del pdf.
2. La otra simplemente destápala y con acetona elimina el material sensible.
3. Revela y ataca la placa insolada (la otra no).
4. Haz un agujero en el centro de la placa insolada y en la otra, además de otros cuatro en las esquinas de las dos.
5. Pon las dos placas culo-con-culo, es decir con las partes metálicas hacia afuera y alineándo los agujeros que has hecho previamente
6. Atornilla los cuatro agujeros exteriores.
7. Suelda el conector en el agujero central, el vivo a la línea de la placa insolada y la carcasa al metal de la placa inferior, la que es completamente metálica pq no está insolada.
8. Ya está!

De todas formas si tienes alguna duda sobre este proceso, algo sale bien o simplemente te gustaría comentar algo, no dudes en ponerte en contacto conmigo en: mi mail o a través de la página de contacto.

Agradecimientos:

Principalmente a Asier Llano, por haber accedido a trabajar conmigo y enseñarme tantas cosas. Asier Llano Palacios es coautor de este diseño y de todos los documentos que aquí aparecen.

Al equipo de ProyectoRadio.

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