Antena bow-tie integrada a uma FSS refletora para aplicações em sistemas 5G

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Brito, Augusto César Rebouças de
• Orientador(a): D'Assunção, Adaildo Gomes
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA E DE COMPUTAÇÃO
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Antena planar de microfita; Miniaturização de antenas; FSS; Comunicações sem fio; Sistemas 5G
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/33211

Nos últimos anos, os avanços observados nos sistemas de comunicações sem fio (wireless communication systems) e o crescimento do número de suas aplicações tornaram atrativo o uso de antenas compactas de multibanda e de banda larga, tanto para aplicações em sistemas de comunicações comerciais como militares. Os exemplos mais comuns são encontrados na variedade de aparelhos portáteis de comunicação sem fio, tais como: smartphones, fones de ouvido e computadores portáteis, dentre outros. O surgimento de diferentes tecnologias sem fio, a exemplo do GSM (Sistema Global para Comunicações Móveis), RFID (Identificação por Rádio Frequência), Bluetooth, Wi-Fi e WiMAX, tem servido de motivação para impulsionar as pesquisas na área de telecomunicações. Nesse caminho, a busca por dispositivos mais leves, mais compactos e de custo reduzido, para serem utilizados em diversas áreas, como a biomédica, militar e de segurança, tem sido cada vez maior. Além disso, a constante procura por antenas cada vez mais leves e flexíveis, que possam se moldar à superfície de contato de dispositivos, têm impulsionado as pesquisas na área. Nesse aspecto, as antenas de microfita se destacam, pois possuem capacidade para se comunicar com vários dispositivos, são simples, baratas, leves, de perfil fino e dependendo da aplicação possuem grande largura de banda. O desenvolvimento de antenas com estas características ainda é um desafio às pesquisas atuais. Este trabalho tem como objetivo o estudo, o projeto, a fabricação e a medição de novas geometrias de antenas planares, com aberturas no plano de terra e utilização de FSS (Frequency Selective Surface), visando à redução das suas dimensões, volume e peso bem como aumento do ganho das antenas, para atender às demandas dos serviços ofertados pelos Sistemas Móveis 5G, por exemplo. Destaca-se a análise de uma antena de microfita com fenda bow-tie no seu plano terra, sendo apresentados resultados para perda de retorno, largura de banda, distribuição de corrente e diagrama de radiação para um intervalo de frequência entre 1 e 10 GHz. A inserção de camadas de ar entre a antena e a estrutura FSS também foi utilizada visando um maior grau de liberdade para ajuste das frequências de ressonâncias. Simulações computacionais com objetivo de predizer os valores dos parâmetros que caracterizem as estruturas propostas foram realizadas principalmente através do software HFSS 13.0 e resultados em laboratório apresentaram ótima concordância.