Spiral Antenna for UWB RADAR on MF - HF - Patiño-Bernal, Marlon; Cely, José David (Visión electrónica, 2024)
La altura y la densidad de las capas ionosféricas se miden mediante señales de radar reflejadas y capturadas. Un RADAR ionosférico pulsado de incidencia vertical (VIPIR) opera desde 1 MHz hasta 20 MHz. Debido a las características de potencia y directividad, las antenas transmisoras VIPIR que se utilizan actualmente son grandes y requieren una instalación elevada de hasta 30 m, lo cual es costoso y requiere montajes complejos debido a sus complementos técnicos como torres, sistemas de tierra y pararrayos. El sistema VIPIR UD es un diseño de ionosonda con la antena de transmisión de señal RADAR que se instalará cerca del nivel del suelo para reducir la inversión y los complementos. El diseño del conjunto de antenas se asume a partir de los requisitos de rango de frecuencia, ubicación, ganancia, administración de potencia y directividad, se escogió un diseño de dipolo en espiral con un plano de tierra sobre el suelo, para el análisis del conjunto de antenas se usa MATLAB, y el proceso de optimización se realizó con el Antenna Toolbox y con la herramienta de optimización “Surrogate Assisted Differential Evolution Algorithm” (SADEA). Los resultados muestran que el sistema propuesto funciona de acuerdo con los requerimientos superando la directividad hasta en 6 dBi en el 90% de la banda objetivo y 9 dBi en algunos rangos, dando como resultado un diseño que facilita el montaje del radar con menor estructura y altura, además de la reducción del presupuesto de montaje, operación y posterior mantenimiento.