Análise paramétrica de antenas log-periódicas lineares e com fractal de Koch

• Autor(a) principal: Rodrigues, Arielly
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNIPAMPA
• Texto Completo: http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/2164
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS; Engenharia de telecomunicação; Antenas log-periódicas; Miniaturização de antenas; Fractal de Koch; Telecommunication Engineering; Log-periodic antennas; Antenna miniaturization; Koch fractal

Este trabalho utiliza a técnica de fractal de Koch para miniaturizar antenas log-periódicas lineares banda larga que contemplam as frequências de WLAN (2,4 GHz) e WiMAX (5,8 GHz). Assim, o principal objetivo é reduzir as dimensões físicas totais da antena log-periódica convencional (com dipolos lineares) mantendo-se aproximadamente o mesmo desempenho eletromagnético. Inicialmente, foi necessário projetar a antena log-periódica linear banda larga no software de simulações eletromagnéticas Ansys HFSS. Nesta etapa, foi realizado um estudo do posicionamento do cabo coaxial na linha de alimentação da antena. Verificou-se que a transição entre o cabo coaxial de alimentação e a antena é bastante crítica para obtenção de bons resultados, especialmente na porção mais alta da faixa de operação. Na segunda etapa do trabalho, um estudo foi realizado para verificar a viabilidade de obtenção de uma estrutura dupla-faixa a partir da antena log-periódica convencional. Para este fim, escolheu-se um dipolo para ser retirado da estrutura. Com o objetivo de reduzir as dimensões da antena log-periódica original, diversas técnicas fractais presentes na literatura foram estudadas, sendo que o fractal de Koch foi o escolhido por apresentar maior conformidade para a redução estrutural da antena. Inicialmente, as duas primeiras iterações de fractal foram aplicados à antena. A cada aumento da iteração da estrutura fractal, obteve-se redução das dimensões globais da antena, mantendo-se aproximadamente o desempenho eletromagnético em termos de atuação em banda larga. Uma antena log-periódica com fractal de Koch de primeira ordem foi projetada e caracterizada experimentalmente. Todas as antenas apresentadas neste trabalho foram fabricadas e medidas com a infraestrutura disponível no Laboratório de Eletromagnetismo, Micro-Ondas e Antenas (LEMA) da UNIPAMPA, além de validar os resultados simulados. Por fim, uma seção do trabalho é destinada para a descrição das simulações realizadas e para o processo de construção e medição dos protótipos, além da síntese das principais dificuldades encontradas durante o desenvolvimento deste trabalho.