Publicação
Análise paramétrica de antenas log-periódicas lineares e com fractal de Koch
| Resumo: | 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. |
|---|---|
| Autores principais: | Rodrigues, Arielly |
| Assunto: | CNPQ::ENGENHARIAS Engenharia de telecomunicação Antenas log-periódicas Miniaturização de antenas Fractal de Koch Telecommunication Engineering Log-periodic antennas Antenna miniaturization Koch fractal |
| Ano: | 2018 |
| País: | Brasil |
| Tipo de documento: | trabalho de fim de curso |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | IBICT |
| Idioma: | português |
| Origem: | Oasisbr |
| Resumo: | 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. |
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Atividades financiadas
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