Universidade Federal do Rio Grande do Norte: Desenvolvimento de antenas de microfita miniaturizadas com polarização circular para sistemas de comunicações sem fio
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Title: Desenvolvimento de antenas de microfita miniaturizadas com polarização circular para sistemas de comunicações sem fio
Authors: Santos, Heric Weverton dos
Keywords: Ondas eletromagnéticas;Antenas de microfita;Antenas circularmente polarizadas;Antenas compactas;Razão axial
Citation: SANTOS, Heric Weverton dos. Desenvolvimento de antenas de microfita miniaturizadas com polarização circular para sistemas de comunicações sem fio. 2016. 27f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e de Computação) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2016.
Portuguese Abstract: Nos últimos anos, a crescente demanda por novas tecnologias na área de telecomunicações tem gerado grande atenção por parte da comunidade científica. Com a evolução dos sistemas de micro-ondas, o fenômeno da convergência de serviços em um único dispositivo e a expansão nas redes de comunicações sem fio determinaram a necessidade de desenvolvimento de novas antenas, com baixo custo, dimensões reduzidas e com características cada vez mais específicas. Neste contexto, as antenas planares de microfita têm sido amplamente utilizadas pela indústria. Em determinados sistemas de comunicações móveis, como sistemas de radar, satélite e navegação, a utilização de antenas circularmente polarizadas tem ganhado grande destaque, uma vez que, devido às suas características eletromagnéticas, a polarização circular possibilita a redução de problemas de desempenho em ambientes sujeitos às intempéries do clima e possui pouca dependência em relação ao alinhamento das antenas de transmissão e recepção. Esta dissertação tem como base a análise e o desenvolvimento de antenas compactas de microfita circularmente polarizadas com alimentação única. São analisadas várias técnicas para a obtenção de polarização circular e a miniaturização de antenas de microfita. Além disso, com base na fundamentação teórica e em análise paramétrica, são apresentadas novas configurações de antenas para aplicações em sistemas de comunicações sem fio. Protótipos destas antenas foram construídos e medidos para fins de verificação, tendo sido observada uma boa concordância entre os resultados simulados e medidos.
Abstract: Recently, the growing demand for new technologies in telecommunications has generated much attention from the scientific community. The development of RF systems, the phenomenon of convergence services in a single device and the expansion of wireless communications networks have required the development of new antennas, with low cost, small size and increasingly specific properties. In this context, planar microstrip antennas have been widely used by the industry. In certain mobile communication systems such as radar, satellite, and Global Positioning System (GPS), the use of circularly polarized antennas has gained great emphasis, since, due to their electromagnetic characteristics, the circular polarization enables good performance even in environments subject to severe weather conditions and has small dependence on the misalignment of the transmitting and receiving antennas. This dissertation proposal is based on the analysis and development of single feed miniaturized circularly polarized microstrip antennas. Different techniques are investigated to provide microstrip antennas circular polarization and size miniaturization. In addition, based on theoretical and parametric analyses, new antennas configurations are proposed for applications in wireless communication systems. Several prototypes are built and measured for validation purpose. A good agreement is observed between simulation and measurements results.