Modulador vetorial para arquitectura de controlo beamforming na banda Ka

• Autor(a) principal: Martins, João Henriques
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/29529
• topic: 5G; Ondas milimétricas; Beamforming; Atenuador do tipo-reflexão; Díodos p-i-n; Modulador vetorial

Nos últimos anos o acentuado desenvolvimento das comunicações sem fios associado ao acréscimo exponencial de utilizadores tem levado a um aumento significativo de tráfego de dados consumidos. Atualmente encontra-se em desenvolvimento uma nova geração de comunicações sem fios, 5G, que pretende não só suportar esse aumento mas também aumentar a velocidade de transferência de dados e reduzir custos, entre outros. O espectro alocado para esta nova rede de comunicações está localizado em parte na banda de ondas milimétricas permitindo comunicações de alta velocidade e alto volume de tráfego de dados. No entanto, a utilização de sinais nesta gama de frequências apresenta fragilidades como a dificuldade em penetrar edifícios e a facilidade com que são absorvidos pela atmosfera. Para reduzir essas adversidades, as antenas adaptativas estão a ser adotadas nos sistemas de comunicação 5G. Nesse sentido, esta dissertação apresenta a conceção de um modulador vetorial para a frequência de 28 GHz com o objetivo de ser implementado numa rede de alimentação de uma antena adaptativa de modo a controlar o feixe de radiação. Este modulador é constituído por três blocos fundamentais: acoplador híbrido de 90 , atenuador do tipo-reflexão e divisor de Wilkinson. Ao longo deste documento é apresentado o dimensionamento de cada um desses blocos, bem como as suas respetivas simulações. Em seguida estes são agrupados num único bloco, obtendo-se assim o modulador vetorial, voltando a ser simulado como um bloco funcional. Após realizadas todas as simulações, o modulador é construído em circuito sendo caracterizado em laboratório. Os resultados obtidos permitem concluir a viabilidade do uso desta arquitetura de modulador vetorial para a banda em torno dos 28 GHz.