Projeto e desenvolvimento de uma ULA com quatro elementos em microfita para aplicação em RTLS

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Guevara, Yunior Alcantara
Data de Publicação: 2023
Idioma: por
Título da fonte: Manancial - Repositório Digital da UFSM
dARK ID: ark:/26339/001300000hcs3
Texto Completo: http://repositorio.ufsm.br/handle/1/27820
Resumo: Trabalho de conclusão de curso (graduação) - Universidade Federal de Santa Maria, Centro de Tecnologia, Curso de Engenharia de Telecomunicações, RS, 2023
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spelling Projeto e desenvolvimento de uma ULA com quatro elementos em microfita para aplicação em RTLSDesign and development of a ULA with four patch elements for application in RTLSAntena Linear Uniforme em MicrofitaAoAMUSICUniform Linear Antenna on MicrostripCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOESTrabalho de conclusão de curso (graduação) - Universidade Federal de Santa Maria, Centro de Tecnologia, Curso de Engenharia de Telecomunicações, RS, 2023This work presents the design of a Uniform Linear Antenna that operates in the Bluetooth frequency range; and the initial stage of signal processing to determine AoA in RTLS applications. The project aims to serve as a basis for other more complex implementations. The ULA assembly consists of four copper patch elements with a thickness of 35 mm, arranged at a spacing of 0.35l on a 1.5 mm dielectric of fiberglass and epoxy resin tall. The array operates satisfactorily in the corresponding band between the frequencies 2402 MHz and 2480 MHz; the polarization of each element is circular, obtained by means of cuts in the corners of one of the diagonals of the patch, which allows the reception of the signal from emitters with linear polarization, regardless of its orientation; the power supply of the elements is individual, carried out by means of coaxial connectors and occurs when their internal conductor crosses the dielectric and is connected directly to the patchs; the set is unidirectional with forward pointing, having a maximum gain per element of 3.35 dB and a half power angle of 94◦. In the project presented here, the antenna is only used in the receiving function, but it can be used for transmission. The system is designed to operate at a characteristic impedance of 50Ω, which is currently the most widely used universal standard. Using the Ansys HFSS software and the MUSIC algorithm, the required signal incidence angle for RTLS was estimated from 0◦ to 180◦. This work is based on the theoretical knowledge available in the bibliography, personal contributions, results obtained through simulation and the measurements carried out in the tests carried out on the antenna prototype.Este trabalho apresenta o projeto de uma Antena Linear Uniforme que opera na faixa de frequências do Bluetooth; e o estágio inicial de processamento de sinais para determinar o AoA em aplicações RTLS. O projeto tem como finalidade servir de base a outras implementações mais complexas. O conjunto ULA é composto por quatro elementos do tipo patch de cobre com espessura de 35 mm, dispostos em um espaçamento de 0.35l , em um dielétrico de fibra de vidro e resina epóxi com 1.5 mm de altura. O arranjo opera de maneira satisfatória na banda correspondida entre as frequências 2402 MHz e 2480 MHz, a polarização de cada elemento é circular, obtida por meio de cortes nos cantos de uma das diagonais do patch, o que permite a recepção do sinal de emissores com polarização linear, indiferentemente da orientação desta; a alimentação dos elementos é individual, realizada por meio de conetores coaxiais e ocorre quando o condutor interno destes atravessa o dielétrico e é conectado diretamente aos patchs; o conjunto é unidirecional com apontamento frontal, tendo um ganho máximo por elemento de 3.35 dB, e um ângulo de meia potência de 94◦. No projeto aqui apresentado, a antena é apenas usada na função receptora, porém a mesma pode ser utilizada para transmissão. O sistema é projetado para operar em impedância característica de 50Ω, sendo este o padrão universal mais utilizado atualmente. Por meio do software Ansys HFSS e do algoritmo MUSIC, foi estimado o ângulo de incidência do sinal necessário para o RTLS de 0◦ a 180◦. Este trabalho é baseado nos conhecimentos teóricos disponíveis em bibliografia, aportes pessoais, resultados obtidos por meio de simulação e as medições realizadas nos ensaios feitos no protótipo da antena.Universidade Federal de Santa MariaBrasilUFSMCentro de TecnologiaMüller, CandiceGuevara, Yunior Alcantara2023-02-15T12:51:06Z2023-02-15T12:51:06Z2023-02-032023Trabalho de Conclusão de Curso de Graduaçãoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfGUEVARA, Y. A. Projeto e desenvolvimento de uma ULA com quatro elementos em microfita para aplicação em RTLS. 2023. 44 [4] p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Telecomunicações)- Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS, 2023.http://repositorio.ufsm.br/handle/1/27820ark:/26339/001300000hcs3porAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2023-02-15T12:51:07Zoai:repositorio.ufsm.br:1/27820Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/PUBhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.com||manancial@ufsm.bropendoar:2023-02-15T12:51:07Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false
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