Otimização robusta aplicada em projetos de antenas impressas

• Autor(a) principal: Fernando José de Souza Magalhães
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/30973
• topic: HFSS; MATLAB; Otimização; Otimização robusta; Projeto de antenas impressas; Projeto robusto; Engenharia elétrica; MATLAB (Programa de computador); Otimização combinatória; Antenas (Eletrônica)

Neste trabalho é proposto um projeto de antenas impressas utilizando otimização robusta, a fim de obter antenas que são menos sensíveis às incertezas existentes nos métodos de fabricação e nas características elétricas dos materiais utilizados. Métodos e materiais de baixo custo podem possuir incertezas significativas que influenciam no desempenho final de uma antena impressa e uma abordagem de otimização robusta pode ser uma das formas de tratar tais incertezas a fim de reduzir o custo em projetos de antenas impressas. Duas abordagens de otimização robusta são propostas: uma utilizando a metodologia mono-objetivo com algoritmos genéticos e outra a utilizando a metodologia multiobjetivo com o algoritmo NSGAII. Ambas as metodologias são modificadas para reduzir a sensibilidade dos parâmetros d desempenho da antena às incertezas das variáveis de projeto. A metodologia proposta foi implementada em dois tipos de antenas, onde foram consideradas as incertezas do método de fabricação e também as incertezas do substrato FR-4. A rotina de otimização foi implementada utilizando o MATLAB, onde os parâmetros de desempenho da antena foram obtidos através do programa HFSS da desenvolvedora Ansys. Dois modelos de antenas foram confeccionados e validados através do uso de equipamentos e da câmara semi anecoica disponibilizados pela universidade, e foi possível observar que houve uma redução da sensibilidade entre as antenas selecionadas e as menos robustas da última geração obtida pelo algoritmo, reduzindo a sensibilidade do ganho realizado em 15,25% para a antena impressa retangular e em 18,07% para a antena impressa de polarização circular. Já a razão axial da antena impressa de polarização circular foi reduzida em 11,89%.