Programación del método del elemento finito (FEM) de primer orden para el cálculo de flecos de radiación en antenas de parche

Abstract

RESUMEN: Se implementa el Método del Elemento Finito (FEM por sus siglas en ingles, finite element method) de primer orden para la verificación del desempeño de una antena de parche rectangular diseñada para los sistemas GNSS. Se realiza el estudio y el análisis del FEM así como su programación en Matlab para estimar el desempeño de una antena de parche rectangular con sus características pertinentes. El método del elemento finito de primer orden es programado en MATLAB y permite encontrar los potenciales o voltajes en determinados puntos definidos en el parche conductor de una antena. Para la verificación del programa elaborado, se diseña una antena de parche rectangular para los sistemas de posicionamiento global GNSS, y se verifican los potenciales obtenidos en los mismos elementos definidos del parche conductor. La geometría de la antena de parche, para la frecuencia de operación igual a 1.2 GHz de las bandas bajas de frecuencia de los sistemas GNSS, se obtiene a partir de la implementación de un modelo matemático de diseño de antenas de parche publicados en libros de antenas. Se presenta el estudio y análisis del Método del Elemento Finito, la programación en Matlab del Método del Elemento Finito en una dimensión, el diseño de una antena de parche rectangular para sistema GNSS y la verificación del Método del Elemento Finito programado. Se presentan an_alisis de resultados obtenidos y conclusiones.