Título :	Desarrollo de simulaciones numéricas de fenómenos electromagnéticos de prototipos de sistemas espaciales.
Autor:	Saúl Axel López Gómez
Palabras clave :	Ciencias Físico Matemáticas y Ciencias de la Tierra Física Electromagnetismo
Fecha de publicación :	1-sep-2023
Editorial :	Ingeniería
Facultad:	Facultad de Ingeniería
Prográma académico:	Ingeniería Física
Resumen:	"Agradecimientos i Índice de figuras vi Índice de tablas ix 1 Capítulo 1 1 1.1 Formulación del Problema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.2 Justificación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.3 Hipótesis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.4 Objetivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.4.1 Objetivo General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.4.2 Objetivos Específicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2 Capítulo 2 4 2.1 Estado del Arte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.1.1 Satélites tipo CubeSat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.1.1.1 Proyecto AztechSat-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2.2 Marco Teórico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 2.2.1 Fundamentos electromagnéticos . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 2.2.1.1 Breve recorrido por la historia del “Electromagnetismo” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 2.2.1.2 Ecuaciones de Maxwell . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.2.1.2.1 Ley de Gauss para la electricidad . . . . . . 18 2.2.1.2.2 Ley de Gauss para el magnetismo . . . . . . 19 2.2.1.2.3 Ley de Faraday-Lenz . . . . . . . . . . . . . 19 2.2.1.2.4 Ley de Ampere-Maxwell . . . . . . . . . . . 20 2.2.2 Teoría Electromagnética en antenas . . . . . . . . . . . . . . 21 2.2.2.1 Parámetros en las antenas . . . . . . . . . . . . . . . 23 2.2.2.1.1 Ancho de banda . . . . . . . . . . . . . . . 23 2.2.2.1.2 Diagrama de radiación . . . . . . . . . . . . 23 2.2.2.1.3 Directividad . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 2.2.2.1.4 Ganancia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 2.2.2.1.5 Impedancia . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 2.2.2.1.6 Polarización . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 iv 2.2.2.1.7 Relación de Onda Estacionaria (ROE) . . . 28 2.2.2.2 Distintos tipos de antenas . . . . . . . . . . . . . . . 30 2.2.2.2.1 Antena isotrópica . . . . . . . . . . . . . . . 30 2.2.2.2.2 Antena Dipolo . . . . . . . . . . . . . . . . 30 2.2.2.2.3 Antena Helicoidal . . . . . . . . . . . . . . . 31 2.2.2.2.4 Antenas Yagi-Uda . . . . . . . . . . . . . . 32 2.2.2.2.5 Antenas de apertura . . . . . . . . . . . . . 32 2.2.2.2.6 Antenas planas (Microstrip): antena impresa o microcinta . . . . . . . . . . . . . . . . 33 2.2.3 Principales métodos numéricos para la resolución de las ecuaciones de Maxwell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 2.2.3.1 Método de Momentos (MOM) . . . . . . . . . . . . . 36 2.2.3.2 Diferencias finitas en el dominio del tiempo (FDTD) 37 2.2.3.3 Método de Elemento Finito (FEM) . . . . . . . . . . 38 2.2.4 Determinación analítica del campo magnético y eléctrico de una antena dipolo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 2.3 Marco Metodológico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 2.3.1 Aplicaciones de FEKO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 2.3.2 Componentes de FEKO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 3 Capítulo 3 47 3.1 Procedimiento para simulaciones de antenas en FEKO . . . . . . . . 48 3.1.1 Dipolo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 3.1.2 Monopolo en un plano de tierra circular . . . . . . . . . . . . 58 3.1.3 Antena de parche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 3.1.4 Antena de Hélice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 4 Capítulo 4 70 4.1 Resultados de las simulaciones de antenas en FEKO . . . . . . . . . . 71 4.1.1 Dipolo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 4.1.2 Monopolo en un plano de tierra circular . . . . . . . . . . . . 74 4.1.3 Antena de parche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 4.1.4 Antena de Hélice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 5 Capítulo 5 84 5.1 Conclusiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 A Cuadro Nacional de Atribución de Frecuencias 2009 86 B Método de Elemento Finito (FEM)"
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