Estruturas radiantes impressas em 3D para ondas milimétricas

• Autor(a) principal: Helena, Diogo Rodrigues
• 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/10773/29383
• topic: 5G; IoT; Ondas milimétricas; Antenas corneta; Impressão 3D

O aumento do consumo de dados exige um melhor desempenho por parte da nova geração das comunicações moveis, impulsionando a existência de novas tecnologias de antenas. O principal desafio é produzir dispositivos de baixo custo e elevado desempenho capazes de interagir facilmente com a rede Fifth generation of mobile communications (5G), suportando os seus serviços. A tecnologia de impressão tridimensional _e uma possível solução neste sentido, pois permite uma prototipagem rápida e de custo reduzido, garantindo, ao mesmo tempo, elevada precisão no objeto impresso. Nesta dissertação foram construídas um total de nove antenas corneta, duas delas para a frequência de operação de 12 GHz, enquanto as restantes operam a 28 GHz. As antenas corneta são bastante conhecidas, no entanto, a tecnologia de produção das antenas desenvolvidas neste trabalho _e distinta das convencionais, tendo sido utilizada a impressão tridimensional. Durante o desenvolvimento das antenas, foram abordadas três diferentes técnicas de produção, com o objetivo de avaliar os diversos materiais utilizados. O primeiro método utilizado foi revestir a estrutura impressa em Polylactic Acid (PLA) com uma fita de cobre de forma a metalizar a mesma. Numa segunda abordagem, outra técnica de revestimento metálico foi utilizada, desta vez revestindo a estrutura impressa em PLA com uma tinta spray condutora. Dentro desta abordagem, foi ainda estudada a influência que o número de camadas e o acabamento das superfícies do protótipo têm no seu desempenho. Por fim, a antena foi impressa meramente com um filamento condutor. Nesta técnica, foram analisados dois materiais distintos, o ProtoPasta para a antena de 12 GHz e o Electrifi para 28 GHz. No decorrer do trabalho, foi possível comparar os diferentes protótipos, analisando as suas principais características. Todos os resultados simulados e obtidos são ainda apresentados. Conclui-se que a impressão Three Dimensional (3D) _e uma tecnologia promissora a ser aplicada em cenários Internet of Things (IoT).