Lente de Rotman: qué es y cómo conforma haces de antena

Fuentes: Rotman lens: beamforming without phase shifters

La lente de Rotman es un componente electrónico pasivo empleado en radiofrecuencia para la conformación de haces (beamforming). El principio fue publicado por Walter Rotman y R. F. Turner en 1963 y patentado por Rotman ese mismo año. Su principal ventaja es que permite generar múltiples haces de antena sin necesidad de desplafadores de fase, reduciendo así la complejidad y el coste del sistema.

El dispositivo está formado por dos conjuntos de puertos: los puertos de haz (entrada) y los puertos de array (salida). Cuando una señal se aplica a uno de los puertos de entrada, llega a cada puerto de salida con un desfase distinto. Conectando cada salida a un elemento individual de un agrupamiento de antenas, basta con conmutar la entrada activa para orientar el haz en direcciones diferentes. Para evitar reflexiones no deseadas en las paredes laterales de la lente, el diseño incorpora puertos ficticios terminados con cargas absorbentes.

Las lentes de Rotman pueden fabricarse con guías de onda conductoras huecas o implementarse sobre sustratos de stripline o microstrip, lo que facilita su integración en circuitos planos. Su aplicación más extendida es la conformación de haces en sistemas de radar, donde la capacidad de barrer varios ángulos sin electrónica de fase activa resulta especialmente útil.