Rodríguez-Solís, Rafael A.García Rivera, Joanuel2023-12-142023-12-142023-11-30https://hdl.handle.net/20.500.11801/3608Water is essential for life on Earth, and its distribution, salinity, and characteristics have a profound impact on the functioning of our planet, from climate to marine biodiversity. The study of salinity in the oceans is a fundamental part of understanding these processes and their relationship with climate change and marine life. This is why a dual-band, dual-polarization antenna was designed for measuring ocean surface salinity (SSS). These measurements will be taken from the air using an unmanned aerial vehicle (UAV). Each of these bands serves a specific purpose. While the lower-frequency band (L-band) is used for salinity measurements, the higher frequency band (Ka-band) is used for correcting the effects of ocean surface roughness. The design of the L-band antenna consists of a 2x2 patch array with an operating frequency of 1.41 GHz, a bandwidth of 120 MHz, a maximum gain of 12.9 dB, and a front-to-back lobe ratio of 23.1 dB, with a half-power beamwidth (HPBW) of 40 degrees. As for the Ka-band antenna, it is integrated into the patches of the 2x2 array. It is based on a longitudinal slot array implemented in a substrate-integrated waveguide (SIW) with an operating frequency of 31.5 GHz, a bandwidth of 140 MHz, a maximum gain of 11.57 dB, and a front-to-back lobe ratio of 21.7 dB, with an HPBW of 10 degrees. Both antennas are fed by coaxial cables with a 50-ohm input impedance. A filter was designed to reduce noise at frequencies outside the bandwidth, allowing the passage of signals from 31.35 GHz to 31.75 GHz, with an attenuation of 2.3 dB at the operating frequency (31.5 GHz). This filter is based on cavity resonance and is also implemented using SIW technology. This filter will be used by a radiometer whose goal is to convert the energy radiated by the ocean into a voltage signal. This signal, together with a thermal camera and a microprocessor, will record a salinity measurement.El agua es esencial para la vida en la Tierra y su distribución, salinidad y características tienen un impacto profundo en el funcionamiento de nuestro planeta, desde el clima hasta la biodiversidad marina. El estudio de la salinidad en los océanos es una parte fundamental de la comprensión de estos procesos y su relación con el cambio climático y la vida marina. Es por esto que se realizó una antena de doble banda y doble polarización para la toma de medidas de salinidad superficial del océano (SSS). Estas medidas serán tomadas desde el aire, utilizando un vehículo aéreo no tripulado (UAV). Cada una de estas bandas cumple un propósito en particular. Mientras que, la banda de menor frecuencia (banda L) se realizan lecturas de salinidad, con la banda de mayor frecuencia (banda Ka) se realizan correcciones por efectos de rugosidad del océano. El diseño de la antena banda L consiste un arreglo de parches 2 x 2, con frecuencia de operación de 1.41 GHz, ancho de banda de 120 MHz, una ganancia máxima de 12.9 dB y una razón lóbulo frontal-trasero de 23.1 dB, con un ancho del haz a media potencia (HPBW) de 40 grados. Con relación a la antena para la banda Ka, esta se encuentra adherida al metal de los parches del arreglo 2x2. Se basa en un arreglo de ranuras longitudinal, implementado en una guía de ondas de sustrato integrado (SIW) , con frecuencia de operación en 31.5 GHz, ancho de banda de 140 MHz, una ganancia máxima de 11.57 dB y una razón lóbulo frontal-trasero de 21.7 dB., con un HPBW de 10 grados. Ambas antenas están alimentadas por coaxial e impedancia de entrada de 50 ohmios. Un Filtro fue diseñado para reducir el ruido en las frecuencias fuera del ancho de banda, permitiendo el paso de señales desde los 31.35 GHz hasta los 31.75 GHz, con una atenuación de 2.3 dB para la frecuencia de operación (31.5 GHz). Este filtro está basado en resonancia de cavidades y también se implementó en tecnología SIW. Este filtro será utilizado por un radiómetro cuyo objetivo es transformar la energía radiada por el océano en una señal de voltaje. Esta señal en conjunto con una cámara termal, y un microprocesador, guardará una medida de salinidad.esAttribution-NonCommercial 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/Dual polarizationDual bandAntenna designFilter designThesis(c) 2023 Joanuel Garcia