Arranjos de antenas bioinspiradas desenvolvidos pela Expressão de Gielis.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2017 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG |
Texto Completo: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/19985 |
Resumo: | Nos últimos anos, as pesquisas que consideram soluções inspiradas na natureza têm atraído a atenção de muitas instituições no mundo. Sistemas naturais, para garantir sua perpetuidade, necessitam se adaptar ao meio ambiente. Assim, suas formas, conexões internas e externas podem ser usadas como soluções otimizadas para problemas que, em muitas situações, são análogos aos problemas encontrados na engenharia. Neste trabalho é proposto o desenvolvimento de antenas e arranjo de antenas bioinspiradas nas formas das plantas, com substratos flexíveis (denim, poliamida e acetato de celulose – dielétrico transparente), rígidos (fibra de vidro e silício) e elementos irradiantes em cobre, alumínio e filme de óxido de tin índio (condutor transparente). A metodologia é baseada na investigação das formas bioinspiradas em plantas, com imagens geradas pela expressão de Gielis para simulação no programa Designer da plataforma ANSYS, comparando com os resultados experimentais dos protótipos. O uso das formas bioinspiradas possibilitaram o aumento do perímetro das antenas e consequentemente o aumento de seu comprimento elétrico, chegando a estruturas mais compactas que a forma circular e quadrada, característica semelhante à dos fractais, operando nas faixas de frequências de WLAN e ISM, implementadas em antenas planares, e métodos de fabricação diferentes. |
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Arranjos de antenas bioinspiradas desenvolvidos pela Expressão de Gielis.Bioinspired antenna arrays developed by the Gielis Expression.Antenas bioinspiradasArranjo de antenasExpressão de GielisFormas bioinspiradasAntenas de microfitaAntenas têxtil - folhas de bidens pilosaAntena patch transparente - bioinspirada na planta ingá-cipóMonopolo plantar têxtil - bioinspirada na planta de ginkgo bilobaBioinspired antennasAntenna arrangementGielis expressionBioinspired formsMicrostrip antennasTextile Antennas - Hair Biden SheetsTransparent patch antenna - bioinspired by the ingá-vine plantPlantar textile monopole - bioinspired by the ginkgo biloba plantEngenharia Elétrica.Nos últimos anos, as pesquisas que consideram soluções inspiradas na natureza têm atraído a atenção de muitas instituições no mundo. Sistemas naturais, para garantir sua perpetuidade, necessitam se adaptar ao meio ambiente. Assim, suas formas, conexões internas e externas podem ser usadas como soluções otimizadas para problemas que, em muitas situações, são análogos aos problemas encontrados na engenharia. Neste trabalho é proposto o desenvolvimento de antenas e arranjo de antenas bioinspiradas nas formas das plantas, com substratos flexíveis (denim, poliamida e acetato de celulose – dielétrico transparente), rígidos (fibra de vidro e silício) e elementos irradiantes em cobre, alumínio e filme de óxido de tin índio (condutor transparente). A metodologia é baseada na investigação das formas bioinspiradas em plantas, com imagens geradas pela expressão de Gielis para simulação no programa Designer da plataforma ANSYS, comparando com os resultados experimentais dos protótipos. O uso das formas bioinspiradas possibilitaram o aumento do perímetro das antenas e consequentemente o aumento de seu comprimento elétrico, chegando a estruturas mais compactas que a forma circular e quadrada, característica semelhante à dos fractais, operando nas faixas de frequências de WLAN e ISM, implementadas em antenas planares, e métodos de fabricação diferentes.In recent years research into solutions inspired by nature has attracted the attention of many institutions in the world. Natural systems to ensure their perpetuity, normally adapted their characteristics to the environment, thus their forms, internal and external connections can be used as optimized solutions to problems, which in many situations are analogous to the ones encountered in engineering. In this work is proposed the development of plant-shapes inspired antenna array, with flexible substrates (denim, polyamide and acetate of the cellulose – transparent substrate), rigid (fiberglass and silicon) substrates, and radiating elements in copper, aluminium and film of oxide Tin Indio (transparent conductor). The proposed metholdolgy uses images generated according to the Gielis expression simulated in the ANSYS Designer software, whose results are compared with measurements in prototypes. The use of the bio-inspired shapes promoted increase in antenna perimeters and consequently increase their electrical length, allowing the more compact structures than the circular and square shapes, similar characteristic to the fractals, operating in the WLAN and ISM bands, in planar antennas, and different manufacturing methods.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEIPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICAUFCGFREIRE, Raimundo Carlos Silvério.FREIRE, R. C. S.http://lattes.cnpq.br/4016576596215504SERRES, Alexandre Jean René.SERRES, A. J. R.http://lattes.cnpq.br/5988817460788034ASSUNÇÃO, Adaildo Gomes D'.ASSUNÇÃO, A. G.SILVA, Paulo Henrique da Fonseca.SILVA, P. H. F.ASSIS, Francisco Marcos de.ASSIS, F. M.LUCIANO, Benedito Antonio.LUCIANO, B. A.GURJÃO, Edmar Candeia.GURJÃO, E. C.SILVA JÚNIOR, Paulo Fernandes da.2017-12-152021-07-12T17:03:31Z2021-07-122021-07-12T17:03:31Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/19985SILVA JÚNIOR, Paulo Fernandes da. Arranjos de antenas bioinspiradas desenvolvidos pela Expressão de Gielis. 2017. 81f. (Tese de Doutorado) Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2017. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/19985porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2021-07-12T17:04:37Zoai:localhost:riufcg/19985Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512021-07-12T17:04:37Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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