Investigadores han desarrollado una nueva antena monopolo impresa de banda ultraancha (UWB) que incorpora una geometría fractal en forma de cardioide. Este diseño innovador busca mejorar el rendimiento de las antenas UWB, que son cruciales para aplicaciones de comunicación de alta velocidad y detección de precisión. La integración de la geometría fractal permite optimizar las propiedades de radiación y la eficiencia de la antena en un rango de frecuencias excepcionalmente amplio, abordando las limitaciones de tamaño y ancho de banda de los diseños convencionales.

El diseño propuesto utiliza un sustrato FR-4 de bajo coste con dimensiones compactas de 28 x 30 x 1,6 mm³. La antena presenta una impedancia de entrada de 50 Ω, lo que facilita su integración con sistemas de radiofrecuencia estándar. La optimización de la geometría fractal en forma de cardioide ha permitido alcanzar una relación de onda estacionaria de tensión (VSWR) inferior a 2 en una banda de frecuencia que abarca desde 2,3 GHz hasta 12,5 GHz. Este rango de operación de 10,2 GHz representa un ancho de banda fraccional del 135,1%, lo que la convierte en una solución altamente versátil para diversas aplicaciones.

Las características de radiación de la antena han sido evaluadas, mostrando un patrón de radiación omnidireccional en el plano H y un patrón en forma de ocho en el plano E, típicos de las antenas monopolo. La ganancia máxima medida es de 4,5 dBi, con una eficiencia de radiación superior al 80% en la mayor parte de la banda UWB. Estos resultados demuestran la viabilidad y el rendimiento superior de la antena propuesta en comparación con otros diseños UWB existentes, abriendo nuevas posibilidades para sistemas de comunicación inalámbrica de próxima generación, radares de corto alcance y aplicaciones de imagen médica.