[pt] Os sistemas que operam em banda larga necessitam de radiadores que atendam eletricamente a banda de frequência utilizada. As antenas com características de independência da frequência, em particular as antenas espirais, têm encontrando cada vez mais utilização nesses sistemas, seja em aplicações comercias ou militares. Esta dissertação tem por objetivo a análise de desempenho de antenas espirais do tipo fenda em cavidades, pela aplicação do método dos momentos. Serão consideradas cavidades com a face oposta à antena constituída por um condutor perfeito ou acoplada a uma estrutura de microondas com matriz de espalhamento conhecida. Essa estrutura de microondas, poderá simular, por exemplo, uma ou mais camadas de material absorvente.Um modelo numérico foi desenvolvido, e a partir dele foi elaborado um programa de computador, para determinar as características de radiação de antenas espirais em cavidade. São apresentados e comparados os resultados obtidos para três configurações de antenas espirais de Arquimedes do tipo fenda: sem cavidade, com cavidade condutora e com um material absorvente colocado sobre a face da cavidade oposta a abertura da antena. / [en] Broad band systems need radiators to operate over the entire frequency band. Frequency independent antennas, in particular spiral antennas, are finding increasing application in such systems, for commercial or military purposes. This dissertation has for objective the analysis of performance of cavity-backed slot spiral antenna, by applying the moment method . For this study it will be taken into account cavities with the face opposing to the antenna consisting of a perfect conductor or connected to a structure of microwaves with known scattering matrix. This microwave structure will be able to simulate, for example, one or more layers of absorbing material. A numerical model was developed, and based on it, it was elaborated a computer program to determine the radiation characteristics of cavity-backed spiral antennas. The results surveyed for three configurations of slot Archimedean spiral antenna are presented and compared: without cavity, with conducting cavity, and with an absorbing material placed on the cavity opposite to the antenna.

[pt] Devido às propriedades de banda larga e polarização circular, as antenas espirais tornaram-se bastante atrativas para diversos serviços de telecomunicações modernos e móveis. Neste trabalho uma antena espiral tipo fenda apoiada em uma cavidade cilíndrica metálica foi analisada. Por causa de sua geometria complexa, optou-se por um método numérico híbrido, realizado através de uma implementação de elementos mistos do método dos elementos finitos - integral de fronteira. Baseado nesta formulação, um programa computacional foi desenvolvido. Um grande esforço foi realizado a fim de escrever o programa de maneira que o armazenamento e as necessidades computacionais fossem mínimos, boa parte conseguida pela aplicação das condições de contorno na superfície metálica. Com o objetivo de melhor explorar a geometria do problema, definiu-se uma malha de elementos finitos onde a parte que cabia a abertura foi dividida em quadriláteros enquanto que no restante da superfície, elementos triangulares foram utilizados. Repetiu-se então esta malha ao longo da altura da cavidade, de maneira que hexaedros e prismas formaram a malha final. Para cada espécie de elemento, funções de base vetoriais específicas foram aplicadas. A fim de verificar a precisão do algoritmo, o mesmo programa computacional foi utilizado na análise de uma antena tipo fenda retangular, também apoiada em uma cavidade cilíndrica metálica. / [en] Known for the properties of broadband and circular polarization, spiral antennas have become sufficiently attractive for services of modern and mobile telecommunications. In this work a cavity-backed slot spiral antenna was analyzed. Because of its complex geometry, it was chosen a hybrid numerical method, carried through an implementation of mixing elements of the finite elements - boundary integral method. Based in this formulation, a computer program was developed. A great effort was carried out in order to write the program thus the computational storage and necessities were minimum, good part obtained by application of the boundary conditions on the metallic surface. With the goal of better exploring the geometry of the problem, a mesh of finite elements was defined where the part that fit the aperture was divided into quadrilaterals, while that in the rest of the surface, triangular elements were used. By repeating this mesh along the height of the cavity, hexahedrals and prisms formed the final mesh. For each kind of element, specific vector base functions were applied. In order to verify the accuracy of the algorithm, the same computational program was used in the analysis of a cavity-backed slot rectangular antenna.