Antenas e Linhas de transmissão para Sistemas de Comunicação de Microondas

Antenas e Linhas de transmissão para Sistemas de Comunicação de Microondas

• Autor
• Sarah de Carvalho Caminha
• Co-autores
• Idalmir de Souza Queiroz Júnior
• Resumo

• Devido às dimensões físicas reduzidas, baixo peso e baixo custo de fabricação, as antenas de microfita são uma ótima opção para aplicações diversas na faixa de microondas, que são ondas que variam de 1 m (0,3 GHz de frequência) até 1,0 mm (300 GHz de frequência) de comprimento de onda. As antenas de microfita são mais comumente alimentadas por meio de cabo coaxial ou por linha de microfita, mas também podem ser alimentadas por acoplamento indireto ou aberturas no plano de terra. As linhas de microfita constituem uma das maneiras mais simplificadas de realizar a alimentação. Ao utilizar as linhas de transmissão, pode-se optar por realizar o casamento de impedância por meio de transformador de um quarto de onda, inset feed ou ajustando a largura da linha. Neste trabalho, foram projetadas e simuladas, no HFSS, antenas de microfita de frequência de operação de 10,0 GHz (dentro da faixa de microondas) alimentadas por linha de transmissão, com dimensões obtidas a partir das equações clássicas de projeto, sendo a largura da linha determinada através do método da bisseção. O substrato utilizado apresenta formato cilíndrico, além disso, o patch foi desenvolvido em formato circular. Foram utilizados substratos considerando as características elétricas da ferrita de níquel, de permissividade ?r=5. Foi feito um projeto inicial e simulada uma antena desconsiderando as tangentes de perdas dielétrica e magnética do material (utilizando as equações clássicas) e, em seguida, foram simuladas e ajustadas, para a frequência de operação desejada, antenas considerando as tangentes de perdas dielétrica e magnética; foi então verificado o efeito no ganho. É importante investigar estes efeitos porque nas equações de projeto clássicas, esses fatores não são considerados. As antenas obtidas, devido à frequência de operação para as quais foram projetadas, são importantes para aplicações como a radiolocalização, que serve para detectar navios ou aeronaves. Os resultados mostram diminuição do ganho quando se compara as simulações considerando as tangentes de perdas com a simulação que desconsiderava esses fatores. 

• Palavras-chave
• Linhas de transmissão, Antenas de microfita, Microondas
• Área Temática
• Engenharias

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