Diseño de una antena de onda de fuga acústica para la localización espacial.

Abstract

Desde la década de 1910, las señales acústicas se han utilizado para la localización espacial de objetos, como en el SONAR, y en diversas aplicaciones de localización de fuentes sonoras en el aire, incluyendo sistemas de seguridad. Estos sistemas suelen emplear arrays de transductores acústicos en configuraciones geométricas variadas, lo cual implica un hardware costoso y algoritmos con alto coste computacional. Como alternativa, las antenas acústicas basadas en guías de onda de fuga ofrecen ventajas significativas. Estas antenas, desarrolladas por primera vez en los años 1940 para ondas electromagnéticas, son atractivas por su alta directividad y capacidad de escaneo de frecuencias. Estas antenas funcionan utilizando un único transductor que alimenta una guía de onda acústica, permitiendo la emisión de haces directivos que escanean el espacio angular mediante el cambio de la frecuencia de operación. Esto permite controlar la dirección del haz de sonido y prever una estimación del ángulo de llegada en aplicaciones de SONAR. Este trabajo utiliza el software COMSOL Multiphysics para realizar un análisis numérico de la directividad, propagación y los parámetros de transmisión y reflexión de estas antenas, con el objetivo de describir la fenomenología física detrás de esta innovadora tecnología.