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Sistema transmissor CMOS de Radar UWB por varredura eletrônica com arranjo de antenas Vivaldi.

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Resumo:O objetivo deste trabalho é desenvolver um modelo conceitual de um sistema transmissor de pulsos eletromagnéticos de banda ultra-larga, capaz de realizar o controle da formação do feixe irradiado de forma totalmente eletrônica. Para isso, é proposto um sistema formado por quatro canais iguais e independentes, sendo que cada um é formado por um controlador de atraso programável, com o qual se pode ajustar a defasagem temporal entre os pulsos de cada canal, um gerador de pulso, capaz de sintetizar a quinta derivada do pulso Gaussiano a partir de uma nova proposta de topologia, e um arranjo de antenas do tipo planar de abertura exponencial conhecida como antena Vivaldi. O sistema proposto é apoiado por modelos matemáticos e simulações elétricas post-layout com variação dos parâmetros por Monte Carlo com os programas LTSpice 4 e Microwind 2.6, utilizando as regras de processo padrão CMOS 180nm e eletromagnética tridimensional com o uso do programa CST Microwave 2011. Os resultados obtidos nas simulações, comparados com propostas anteriores, indicam que realmente houve o controle da formação do feixe irradiado cujo lóbulo principal teve uma magnitude média de 11dBi com uma largura angular do feixe de 33º x 38º e possibilidade de variar os ângulos azimutal e de elevação de -15º a 9º e -18º a 6º, respectivamente, para uma frequência central de 6GHz. O pulso utilizado para estimular as antenas foi o pulso Gaussiano em sua quinta ordem de derivação, que teve como resultados médios de simulação uma amplitude de 90mVpp, uma largura de pulso de 370ps a uma taxa de repetição de 100MHz e uma frequência central de 6GHz.
Autores principais:Alexandre Maniçoba de Oliveira
Ano:2012
País:Brasil
Tipo de documento:dissertação de mestrado
Tipo de acesso:acesso aberto
Instituição associada:IBICT
Idioma:português
Origem:Oasisbr
Descrição
Resumo:O objetivo deste trabalho é desenvolver um modelo conceitual de um sistema transmissor de pulsos eletromagnéticos de banda ultra-larga, capaz de realizar o controle da formação do feixe irradiado de forma totalmente eletrônica. Para isso, é proposto um sistema formado por quatro canais iguais e independentes, sendo que cada um é formado por um controlador de atraso programável, com o qual se pode ajustar a defasagem temporal entre os pulsos de cada canal, um gerador de pulso, capaz de sintetizar a quinta derivada do pulso Gaussiano a partir de uma nova proposta de topologia, e um arranjo de antenas do tipo planar de abertura exponencial conhecida como antena Vivaldi. O sistema proposto é apoiado por modelos matemáticos e simulações elétricas post-layout com variação dos parâmetros por Monte Carlo com os programas LTSpice 4 e Microwind 2.6, utilizando as regras de processo padrão CMOS 180nm e eletromagnética tridimensional com o uso do programa CST Microwave 2011. Os resultados obtidos nas simulações, comparados com propostas anteriores, indicam que realmente houve o controle da formação do feixe irradiado cujo lóbulo principal teve uma magnitude média de 11dBi com uma largura angular do feixe de 33º x 38º e possibilidade de variar os ângulos azimutal e de elevação de -15º a 9º e -18º a 6º, respectivamente, para uma frequência central de 6GHz. O pulso utilizado para estimular as antenas foi o pulso Gaussiano em sua quinta ordem de derivação, que teve como resultados médios de simulação uma amplitude de 90mVpp, uma largura de pulso de 370ps a uma taxa de repetição de 100MHz e uma frequência central de 6GHz.

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