Validación de prototipo

Una vez finalizadas las mediciones se llevó a cabo la instalación de la antena en una locomotora con la colaboración de los compañeros de comunicaciones de COSYE, empresa que presta servicio a Ferrocarriles de Cuba. En la Fig. 3.8 se muestra la antena de bajo perfil instalada junto a otros dispositivos relacionados con la instalación.

Fig. 3.8. Detalles de instalación de la antena de bajo perfil

Los equipos de radio de las locomotoras chinas introducidas recientemente al país poseen 25W de salida y operan en diversos canales con diversas funcionalidades (Anexo VI). Estos se protegen cuando existe una avería en la antena por lo que salen de funcionamiento al detectar potencia reflejada proveniente de la antena.

Una vez instalada la antena y medida la potencia ofrecida por el medidor de potencia en el modo de potencia transmitida indicó 25W. Por otro lado, al pasar el instrumento para medir potencia reflejada arrojó un valor de 0.5W. Tomando como referencia la ecuación de pérdidas por retorno:

𝑅𝑙 = 10 log(𝑃𝑟𝑒𝑓𝑙⁄ )𝑃𝑡 (3.3)

La pérdida por retorno sobre un canal ubicado en el centro de la banda de trabajo (159MHz) se encuentra en aproximadamente -17dB para una ROE equivalente de 1.3 que no ofrece peligrosidad alguna para el equipo de radio.

3.6 Valoración Económica

El servicio de comunicaciones de Ferrocarriles de Cuba utiliza diversos tipos de antenas. Una de las antenas más utilizada es la antena ST221-SF1SNF (F1595) mostrada en la Fig. 1.15 tiene como inconveniente su alto costo en el mercado internacional, es importada desde Canadá por un valor aproximado de 360 CUC. Una vez valorado nuestro prototipo y elaborado una ficha de costo, como resultado y según el valor de los materiales adquiridos posee un costo de aproximadamente 35CUC.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Conclusiones

Con los resultados alcanzados mediante la realización del presente trabajo se puede llegar a las siguientes conclusiones:

1. La fácil geometría, la rigidez mecánica y las demás características de las antenas PIFA permitieron elegirla como propuesta de antena de bajo perfil a presentar a la Unión de Ferrocarriles de Cuba.

2. Aunque el diseño inicial de las antenas PIFA es bastante sencillo, es de vital importancia el ajuste de los parámetros L1, H, Lc y W para obtener valores aceptables de ROE y de ancho de banda. Esto se puede lograr mediante el uso de barridos paramétricos dados por software o por la incorporación de secciones móviles en la antena.

3. Las simulaciones realizadas mediante el software CST Microwave Studio 2015 revelan un correcto comportamiento de la antena PIFA, con una ROE entre 1 y 1.7 para un ancho de banda de 5MHz, con una ganancia de 4.2 dB.

4. Mediante la implementación de la antena PIFA construida, se obtuvieron valores en mediciones reales similares a los de la simulación, con una ROE 1.3 y las pérdidas por retorno de aproximadamente -17 dB. Esto, unido al significativo ahorro monetario por unidad, muestran la validez de la propuesta.

Recomendaciones

Con el objetivo de dar seguimiento al presente trabajo se proponen las siguientes recomendaciones:

1. Continuar profundizando en el estudio de las antenas de bajo perfil para los servicios de comunicaciones móviles teniendo en cuenta los resultados prácticos alcanzados.

2. Que el presente trabajo sirva como fuente de estudio e información para estudiantes de esta facultad, ya que presenta información reciente sobre teoría y diseño de antenas de bajo perfil.

3. Valorar la posibilidad de utilización de este tipo de antenas en otros sistemas de comunicaciones.

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