Diseño de un sistema de antenas integrado con amplificación y tecnologías avanzadas MIMO y Beamforming para mejorar el acceso a la red telefónica en la comunidad David Tejada durante el primer semestre de 2025

Cubas López, Ronaldo Alberto (2025) Diseño de un sistema de antenas integrado con amplificación y tecnologías avanzadas MIMO y Beamforming para mejorar el acceso a la red telefónica en la comunidad David Tejada durante el primer semestre de 2025. Engineer thesis, UNICIT.

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Abstract

La presente investigación aborda la deficiente cobertura de red telefónica en la comunidad rural David Tejada, un problema que, debido a la geografía montañosa, limita el desarrollo educativo y productivo de sus habitantes al no poder acceder a la señal LTE; la cual es la banda óptima para navegar por internet. El objetivo general fue diseñar un sistema de antenas integrado con amplificación y tecnologías MIMO y Beamforming para mejorar el acceso a dicha red. El diseño metodológico tuvo un enfoque mixto: se inició con un diagnóstico mediante encuestas al sector estudiantil y productivo que evidenciaron la mala calidad de la señal y una alta demanda de conectividad LTE. Posteriormente, se diseñaron y simularon los componentes clave del sistema y finalmente se realizó una encuesta sobre los resultados técnicos obtenidos en las simulaciones del sistema a expertos cualificados para validar el diseño. Como resultado, se obtuvo una antena de bocina receptora con 21.54 dBi de ganancia, 25.49 de directividad y 84% de eficiencia; un filtro pasabanda Chebyshev de 5.º orden con buen comportamiento para la banda de 2.6 GHz; un amplificador de bajo ruido (LNA) CMOS dimensionado teóricamente; y un arreglo de antenas MIMO 4x4 para la retransmisión sectorial con una ganancia de 20 dBi. La propuesta fue validada por expertos en telecomunicaciones, quienes expresaron que era muy importante ya que busca el desarrollo de una comunidad y también la calificaron como una solución moderna, coherente y aplicable en el contexto nicaragüense, se concluyó que el sistema propuesto es técnica y económicamente viable para zonas rurales, mejora significativamente el acceso a servicios en línea y establece bases sólidas para una futura implementación con beamforming adaptativo.

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