Diseño y Simulación de un Array de 12 Sectores en 3,5 GHz

Abstract

En sistemas de comunicaciones inalámbricas celulares, una forma de hacer más eficiente el uso del espectro radioeléctrico es aumentar el número de sectores angulares por celda, con lo que se incrementa el reuso de frecuencias (o canales). Sin embargo, una excesiva cantidad de sectores tiende, por una parte, a disminuir el rendimiento y la eficiencia debido al aumento de traspasos de conexiones entre sectores por la movilidad de los terminales dentro de la celda; y por otra, hace cada vez más exigente el diseño de las antenas multisector, debido a la necesidad de reducir el traslape de sectores o lóbulos, y con ello, reducir las interferencias intra e intercelulares. Estudios recientes muestran que una sectorización angular de 30°, es decir, arrays de 12 sectores por celda, parece ser un buen compromiso y una solución realizable. Sin embargo, no se han encontrado en la literatura prototipos experimentales con esta característica, ni menos aún prototipos comerciales. En este trabajo de título, se diseñó un prototipo de array circular en 3,5 GHz en base a ciertos requerimientos técnicos (ancho de haz e intensidad del lóbulo principal). El objetivo del diseño es maximizar el throughput de una red celular. Para verificar esto, se simuló una rutina en MATLAB que permite comparar el rendimiento de un diagrama de radiación ideal con el obtenido del prototipo diseñado. El prototipo se diseñó en el software WILP-D y, con la ayuda de simulaciones en MATLAB, se comparan resultados para concluir de qué manera el prototipo se ajusta a los requerimientos de diseño.