Estudo de antenas de microfita com dupla-banda e dupla-polarização para aplicação em redes retro-diretivas

• Autor(a) principal: Pereira, Lucas Santos
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNIPAMPA
• Texto Completo: http://dspace.unipampa.edu.br/jspui/handle/riu/746
• topic: Engenharia; Telecomunicações; Antenas; Engineering; Telecommunications; Antennas

O presente trabalho apresenta o desenvolvimento de uma antena dupla-faixa e com dupla-polarização para instalação em plataformas de alta altitude (do inglês, HAPs – High-Altitude Platforms). Como principal contribuição científica, o objetivo foi a obtenção de um irradiador com as características acima citadas e com duas portas, uma para cada banda de operação, altamente isoladas. A antena foi desenvolvida em tecnologia de microfita e pode ser utilizada para a composição de uma rede de antenas retro-diretiva. Dada a alta isolação obtida entre as portas, pode-se utilizar o irradiador desenvolvido simultaneamente nos modos de recepção (em 5,8 GHz) e transmissão (em 7,0 GHz). Esta antena caracteriza-se como contribuição original desta dissertação. Diferentes técnicas que possibilitam a obtenção de característica dupla-faixa e dupla-polarização para antenas construídas em tecnologia de microfita são estudadas, especificamente voltadas para aplicações em redes retro-diretivas. As faixas de interesse encontram-se no intervalo de 5,75 GHz a 5,85 GHz para a banda inferior e 6,95 GHz a 7,05 GHz para a banda superior. Além de atender às especificações técnicas nas faixas de frequência especificadas, os requisitos de bom coeficiente de reflexão, polarização circular, ganho e impedância de entrada devem ser devidamente satisfeitos. Primeiramente, visando a obter uma geometria para compor uma rede de antenas retro-diretivas, quatro estruturas com característica de dupla-banda e dupla-polarização são estudadas. Os princípios de funcionamento e particularidades de cada geometria estão detalhadamente descritos ao longo do trabalho. Os resultados preliminares de duas das quatro geometrias de antenas são apresentados através de simulação com os pacotes Ansoft Designer® e ANSYS HFSSTM. Foram levantados e estudados os parâmetros elétricos de cada irradiador em função da variação de suas dimensões físicas. Finalmente, dentre as antenas analisadas foi realizada a construção de duas geometrias com a finalidade de validar experimentalmente suas características de irradiação. Os resultados numéricos e experimentais obtidos permitem afirmar que uma das geometrias construídas é capaz de operar em duas bandas e também com polarização circular à direita e à esquerda nas bandas inferior e superior, respectivamente.