Investigadores de la Universidad de Nantong han propuesto una antena de resonador dieléctrico con integración en sustrato (SIDR, por sus siglas en inglés) de banda ancha con características de filtrado integradas para aplicaciones en ondas milimétricas (mmWave). La antena presenta un resonador SIDR de doble modo excitado mediante una estructura de alimentación de microtira en forma de T dual acoplada por ranura. El resonador SIDR se forma mediante sustratos apilados que incorporan vias de aire periféricas y cavidades metálicas mediante vias, lo que permite la excitación simultánea de los modos resonantes TE111 y TE131.
Para mejorar aún más el rendimiento de filtrado de la antena, se introducen como componentes auxiliares un par de líneas de transmisión de microtira, parches compactos con pasadores de cortocircuito y dos vias de aire centrales. Estas estructuras están diseñadas para perturbar el modo TE131, generar ceros de radiación y mejorar significativamente la supresión fuera de banda.
La red de alimentación en forma de doble T está equipada con dos pares de stubs abiertos de diferentes longitudes, que generan tanto ceros de radiación como ceros de reflexión. Esta configuración optimiza el acoplamiento de impedancia del resonador ranurado mientras mejora la supresión en la banda de parada superior.
Para validar el diseño propuesto, se fabricó y evaluó experimentalmente un prototipo de matriz de antenas de 1×4. Funcionando a 24 GHz, la antena alcanza un ancho de banda de impedancia del 34 %, que abarca de 19,8 a 27,9 GHz, una ganancia real máxima de 13,1 dBi y una supresión fuera de banda de aproximadamente 21 dB, lo que demuestra un excelente rendimiento de banda ancha y filtrado para los sistemas de comunicaciones milimétricas de próxima generación.
Palabras clave: Antena de resonador dieléctrico (DRA), antena filtrante, antena de onda milimétrica, resonador dieléctrico integrado en sustrato (SIDR), antena de banda ancha, supresión fuera de banda, ceros de radiación, antena de 24 GHz.
Este artículo presenta una antena resonante dieléctrica con filtrado integrada en sustrato de banda ancha (SIFDRA, por sus siglas en inglés) para aplicaciones en ondas milimétricas, cuyo rendimiento ha sido validado experimentalmente. La SIFDRA propuesta exhibe un ancho de banda de impedancia amplio con cuatro ceros de reflexión, además de excelentes características de filtrado logradas mediante tres ceros de radiación. Asimismo, ofrece un alto nivel de supresión fuera de banda dentro de la banda de rechazo, mejorando significativamente la selectividad en frecuencia.
Para verificar el diseño propuesto, se fabricó y midió un prototipo de matriz de antenas 1×4. Los resultados experimentales muestran una excelente concordancia con el rendimiento simulado, confirmando la eficacia y fiabilidad del diseño de antena propuesto. Además, la arquitectura integrada en sustrato permite una configuración de matriz plana, reduciendo eficazmente las tolerancias de ensamblaje y mejorando la precisión de fabricación para aplicaciones en ondas milimétricas. 
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