Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 400603.pdf: 1521869 bytes, checksum: 8acad5565ce27fe06a6b27467ed5eb78 (MD5) Previous issue date: 2008-03-28 / Com a digitaliza??o do broadcasting de TV aberta no Brasil, os efeitos de degrada??o do sinal digital por a??o do fen?meno denominado multipercurso come?am a ser observados pelo usu?rio, fen?meno cuja severidade ? t?pica do cen?rio de opera??o de altas concentra??es urbanas em zonas tropicais. O efeito do multipercurso ? um dos fatores mais limitantes da performance de sistemas de transmiss?o digital wireless, em especial para sistemas que operam sob alta taxa de transmiss?o. Os efeitos do multipercurso s?o minimizados no receptor digital atrav?s de um processo de desconvolu??o do canal. Em geral, sistemas multiportadora utilizam desconvolu??o no dom?nio freq??ncia (i.e., estima??o e compensa??o de canal) e sistemas de portadora ?nica utilizam desconvolu??o no dom?nio tempo (i.e., equaliza??o adaptativa). Ocorre, n?o raro, o cen?rio de opera??o de um sistema wireless ser t?o intensamente adverso como aquele que ocorre nos grandes centros urbanos brasileiros que a desconvolu??o de canal no tempo ou freq??ncia s?o insuficientes para que se obtenha uma taxa de erro de bits suficientemente baixa no receptor digital. No caso de um sistema para TV digital, em geral isto implica em recep??o de som e imagem err?ticos e/ou intermitentes. Em fun??o desta insufici?ncia dos processos de desconvolu??o de canal no dom?nio tempo ou dom?nio freq??ncia para cen?rios de opera??o adversos, t?m sido proposto em diversos trabalhos recentes que o processo de desconvolu??o de canal seja estendido para o dom?nio espacial atrav?s do uso de antenas inteligentes (smart antennas). Uma antena inteligente ? capaz de melhorar a qualidade do sinal recebido, contribuindo com o equalizador/compensador de canal, porque minimiza o efeito dos in?meros sinais interferentes que incidem de diversas dire??es no receptor (i.e., minimiza o efeito do multipercurso) gerados em conseq??ncia de pontos de reflex?o no canal de transmiss?o. Resumidamente, uma antena inteligente identifica, seleciona e atua direcionalmente entre os diversos sinais recebidos de diversas dire??es espaciais visando atenuar os sinais interferentes em rela??o ao sinal desejado. Neste contexto, o presente trabalho prop?e uma antena inteligente controlada por reat?ncia para recep??o de sinais de TV digital, denominada ISRAEL (Intelligent Steerable Reactive Array plus Electric Loop). Diferentemente do modo de opera??o das antenas inteligentes usuais controladas por reat?ncia, que s?o sens?veis ? componente vertical do campo el?trico, a antena proposta neste trabalho ? sens?vel ? componente horizontal do campo el?trico e ? capaz de eliminar um sinal interferente atrav?s de um nulo em seu diagrama de irradia??o, nulo que ? posicion?vel ao longo de um contorno de 360?. Este ? um diferencial significativo da proposta aqui apresentada, na medida em que o sinal digital transmitido em territ?rio nacional ? polarizado horizontalmente.

A dissertação apresenta os estudos teóricos e experimentais de uma estrutura periódica de fios metálicos paralelos que simula um dielétrico artificial que é instalado em uma antena corneta na faixa de operação de 8,2 - 12,4 GHz (banda X). São destacados os conceitos eletromagnéticos de uma estrutura periódica e os efeitos produzidos na propagação de ondas eletromagnéticas. Baseando-se nos conceitos de matemateriais, são examinados os fenômenos eletromagnéticos que se manifestam na estrutura artificial, e em seguida desenvolve-se uma aplicação conforme especificações requeridas. O conceito principal de estruturas periódicas pôde ser observado através das ressonâncias na banda de passagem, bem como da atenuação na banda proibida (banda de Bragg). Em seguida foram feitas várias simulações da estrutura artificial de fios metálicos projetada e da antena na qual foi instalada a estrutura. Através dessas simulações eletromagnéticas foram observadas as intensidades de campo que se propagam na estrutura para diferentes faixas de frequência na banda X. Foram realizadas medidas comparativas da antena corneta empregando a estrutura de fios metálicos paralelos e de uma antena padrão, em que são demonstradas as alterações em suas funcionalidades. Deste modo, o objetivo principal do trabalho consiste em verificar por experimentos em banda X os efeitos de estruturas artificiais formadas por arranjos periódicos de fios condutores instalados em uma antena padrão.

El ser humano desde siempre ha tenido la necesidad innata de comunicarse en cualquier lugar y en cualquier momento. Esto ha impulsado un desarrollo asombroso en el área de las telecomunicaciones y especialmente en los últimos 30 años, en los cuales se han logrado tales avances en esta área de la ingeniería que a esta etapa de la historia de la humanidad se le ha denominado como la “era de las comunicaciones”. Hace más de un siglo que Hertz demostró la posibilidad de enviar ondas electromagnéticas de un punto al otro vía inalámbrica. Menos de una década después, Marconi puso en marcha la primera comunicación transatlántica dando origen al negocio de las telecomunicaciones [1]. En los últimos treinta años, gracias al avance de los computadores y al perfeccionamiento de las técnicas numéricas se han producido mejoras significativas en los parámetros de desempeño de las antenas, debido a que se han podido implementar dichos métodos para estructuras muy complejas. En la actualidad existen diversos programas de análisis de antenas basados en estos métodos, los cuales han contribuido al avance de las telecomunicaciones [1]. En el presente trabajo de investigación se expone los fundamentos electromagnéticos aplicados a antenas y su implementación computacional; posteriormente se explicara los fundamentos teóricos de optimización teniendo como técnica principal a los algoritmos genéticos. A partir de esto se propone un diseño para la solución óptima de desempeño para antenas Yagi. El desarrollo del diseño del sistema de optimización se expone en 4 capítulos. En el primero, se aborda la teoría de antenas; en el segundo, se expone a los algoritmos genéticos; en el tercero, se explica el diseño de optimización y sus restricciones; finalmente, en el cuarto, se realizan las pruebas de simulación para demostrar el funcionamiento adecuado y esperado. / Tesis

El presente proyecto de tesis consiste en el diseño de antenas fractales que actúen en la banda de Televisión Digital Terrestre de Perú. El primer capítulo está centrado en dar una visión general sobre la televisión digital a nivel mundial, desde los inicios de la televisión en blanco y negro hasta llegar a los principales estándares de televisión digital, además de mostrarnos las características más resaltantes de cada una. El segundo capítulo busca sentar las bases sobre la teoría de fractales, indicándonos las características principales de un objeto fractal y sus posibles aplicaciones, haciendo un énfasis en el desarrollo de antenas para telecomunicaciones y la teoría electromagnética detrás de esta. El tercer capítulo presenta las características principales de ISDB-T en Perú, ya que este fue el estándar adoptado por Perú debido a sus mejores beneficios con respecto a las otras. Además nos brinda los parámetros necesarios para poder diseñar la antena El cuarto capítulo, por su parte, describe todo el proceso de diseño de las antenas, tanto interior como exterior, desde los algoritmos para hallar las dimensiones de las antenas, hasta las simulaciones de estas y su respectivo análisis para encontrar la más adecuada a los requerimientos. Por último, se presentan las conclusiones y recomendaciones del presente trabajo, además de proponer algunos trabajos futuros que permitan la difusión de esta teoría de fractales poco difundida en nuestro medio y que podría ser de mucha utilidad debido a sus grandes beneficios no solo en la rama de las telecomunicaciones, sino también en las matemáticas, física, medicina, etc. / Tesis

El presente proyecto de tesis consiste en investigar, diseñar y desarrollar arreglos de antenas planares utilizando elementos quasi Yagis que permita incrementar el ancho de banda y ganancia de las mismas, sintonizados a la frecuencia de 2.4 GHz. Esto con la finalidad de que puedan ser aplicadas a la tecnología beamforming. En el primer capítulo, muestra el estado del arte, en el cual se describe el guidline para poder desenvolver un proyecto de antenas. También se desarrolla el concepto de antenas microcinta, con sus diversas técnicas de alimentación. Asimismo, el tipo substrato que se utilizan en este tipo de antenas planares. En el segundo capítulo, se revisa la teoría de antenas para banda ancha, específicamente la antena Yagi Uda en su configuración no plana y plana, llamada quasi Yagi. Además, se define el diagrama de flujo para poder dimensionar el proyecto de la antena quasi Yagi. El tercer capítulo, está relacionado con el estudio de arreglos de antenas conformados por elementos quasi Yagis. Del mismo modo, se revisa conceptos teóricos de antenas inteligentes y de la tecnología beamforming. En el cuarto y último capítulo se realiza la medición del substrato a utilizarse. Asimismo, se presenta el estudio de la variación geométrica del driver, directores en configuraciones distintas y arreglos. Finalmente se realiza las simulaciones, mediciones e implementaciones de los prototipos desarrollados en la presente tesis. Por último, se presentan las conclusiones a las que se llegaron después de culminar el presente trabajo. / Tesis

En el presente proyecto de tesis se implementa un módulo de prueba para las mediciones de apantallamiento electromagnético dentro de un laboratorio y se evalúa el material apantallador con mayor efectividad por medio de este módulo de pruebas. Además, se describe el diseño y construcción de antenas omnidireccionales y direccionales para la frecuencia de 3.5 GHz requeridos para los ensayos. En el primer capítulo se describe el concepto de apantallamiento y blindaje así como los materiales que se utilizan para realizar ello. También se muestra una lista de las empresas que efectúan el apantallamiento de recintos y equipos electrónicos. / Tesis

Esta dissertação apresenta um estudo que teve por finalidade desenvolver uma solução alternativa para reduzir a intermodulação entre antenas de leitores utilizados em sistemas RFID (Radio Frequency Identification), por esta razão, foi realizada uma pesquisa que consistiu em uma revisão sistemática sobre interferência entre antenas de leitores RFID. Os resultados mostraram que 70% das publicações analisadas foram realizadas em apenas cinco países e que 49% foram publicadas nos últimos três anos. A revisão sistemática também identificou que existem modelos que classificam as técnicas utilizadas para redução da interferenciaentre leitores, porém nenhuma das pesquisas analisadas apresentou uma sintese de classificação que contemplasse todas a técnicas de intermodulação citadas nas pesquisas, o que resultou no desenvolvimento de uma sintese de classificação de intermodulação oriunda de sistemas RFID A revisão identificou que 27% das formas de redução de intermodulação entre antenas manipulava a potência de saída do leitor para redução da área afetada pelas antenas como forma de evitar a intermodulação, porém nenhuma pesquisa propôs realizar alguma modificação nas características das antenas de forma a evitar a interferência ocorrida entre leitores. Esse fato motivou o desenvolvimento de uma antena para a faixa de frequência UHF (Ultra High Frequency) destinada a sistemas RFID com diagrama de radiação ajustável em ambientes de produção. A pesquisa foi desenvolvida com base nos princípios metodológicos de um Modelo para P&D (Pesquisa e Desenvolvimento) para produtos eletrônicos por pequenas equipes, engenheiros independentes e inventores. Como resultado foi obtido um protótipo que foi comparado com antenas comerciais para demonstrar a possibilidade de alterar o lóbulo de radiação. A nova antena desenvolvida também possui um diferencial, que reside na opção de ser utilizada tanto como antena direcional quanto omnidirecional, bastando apenas modificar a configuração de instalação. / This dissertation presents a study that aimed to develop an alternative solution for reducing intermodulation between readers antennas used in RFID systems (Radio Frequency Identification), for this reason, a survey that consisted of a systematic review of interference was carried out between antennas RFID readers. The results showed that 70% of the analyzed publications were performed in only five countries and that 49% have been published in the last three years. The systematic review also found that there are models that classify the techniques used to reduce interferenciaentre readers, but none of the studies analyzed showed a synthesis of classification system encompassing all the intermodulation techniques cited in the research, which resulted in the development of a classification synthesis intermodulation coming from RFID systems. A review showed that 27% of forms of intermodulation reduction between antenna manipulating the reader's output power to reduce the area affected by the antennas in order to avoid intermodulation, but no research proposed to carry some modification in the characteristics of antennas in order to avoid interference occurred between readers. This fact motivated the development of an antenna for the UHF band (ultra high frequency) RFID systems designed with adjustable radiation pattern in production environments. The research was developed based on methodological principles of a model for R & D (Research and Development) for electronic products in small teams, independent engineers and inventors. The result was a prototype which was compared with commercial antennas to demonstrate the ability to change the radiation lobe. The new antenna developed also has a differential, which lies in the option to be used both as directional as omnidirectional antenna by simply modifying the installation configuration.

Por conta da liberação de uma nova faixa de espectro as aplicações que utilizam transmissão em banda ultralarga se expandiram. Por conta disso, várias formas de transmissão pulsada ganharam destaque. Contudo, o projeto e estudo de antenas até então era majoritariamente feito em banda estreita e regime permanente senoidal. Além disso, para transmissão pulsada, a resposta impulsiva da antena passa a ser mais necessária do que sua resposta em banda estreita. Por isso, o objetivo desse estudo foi explorar o que ocorre com pulsos estreitos se propagando em uma antena de forma a se obter uma aproximação da resposta impulsiva de antenas. Mais especificamente, foi obtido um modelo analítico que explicita a relação entre a geometria e o funcionamento da antena. Através do estudo da espiral equiangular foi possível encontrar o decaimento do pulso de corrente ao longo da linha como também o campo radiado de forma quantitativa. Tal resultado, assim como os procedimentos para sua obtenção, poderá ser utilizado para outras antena filamentares. / The applications for Ultra Wide Band have grown since the new regulation allowed the use of a new large frequency band. Since then, systems for pulsed transmission entered the spotlight. However, the antenna\'s project and study were in big part done in narrowband and sinusoidal steady-state. Besides, the impulse response is of much more interest for these systems than the frequency response. For this reason, the main goal of this work is to explore how current pulses propagate on the antenna to obtain an approximate impulse response. Moreover, an analytical model that unveils the relation between the antenna geometry and its current decay is presented. Through the study of the equiangular spiral it is possible to find the pulse decay as a function of the line length and the radiated field in a quantitative fashion. This result as well as the methods used to obtain it can be used for other antennas.

Ingeniero Civil Eléctrico / Se construye un arreglo de antenas capaz de localizar las señales de radiofrecuencia emitidas por celulares, para lo cual se utiliza un arreglo de antenas por fases en el rango de frecuencias 1850-1920 MHz, que corresponde a una de las bandas de subida de datos de un celular para la tecnología 3G. Actualmente, este tipo de tecnología es utilizado en aplicaciones militares, radio astronómicas y \emph{broadcasting} en este trabajo se tiene la idea de dar una aplicación a esta tecnología en situaciones como por ejemplo, localización de personas en lugares de catástrofe y detección de celulares en donde no se permite portar uno, entre otros. El alcance de esta memoria estará centrado en el diseño, construcción y pruebas de un prototipo funcional. En todo este trabajo se hace un énfasis en el proceso que lleva a conseguir los resultados obtenidos, como los componentes que se utilizan y el método con el que se realizan las pruebas, para que esta memoria sirva como un hito importante en el desarrollo de este proyecto.

Esta dissertação apresenta um estudo que teve por finalidade desenvolver uma solução alternativa para reduzir a intermodulação entre antenas de leitores utilizados em sistemas RFID (Radio Frequency Identification), por esta razão, foi realizada uma pesquisa que consistiu em uma revisão sistemática sobre interferência entre antenas de leitores RFID. Os resultados mostraram que 70% das publicações analisadas foram realizadas em apenas cinco países e que 49% foram publicadas nos últimos três anos. A revisão sistemática também identificou que existem modelos que classificam as técnicas utilizadas para redução da interferenciaentre leitores, porém nenhuma das pesquisas analisadas apresentou uma sintese de classificação que contemplasse todas a técnicas de intermodulação citadas nas pesquisas, o que resultou no desenvolvimento de uma sintese de classificação de intermodulação oriunda de sistemas RFID A revisão identificou que 27% das formas de redução de intermodulação entre antenas manipulava a potência de saída do leitor para redução da área afetada pelas antenas como forma de evitar a intermodulação, porém nenhuma pesquisa propôs realizar alguma modificação nas características das antenas de forma a evitar a interferência ocorrida entre leitores. Esse fato motivou o desenvolvimento de uma antena para a faixa de frequência UHF (Ultra High Frequency) destinada a sistemas RFID com diagrama de radiação ajustável em ambientes de produção. A pesquisa foi desenvolvida com base nos princípios metodológicos de um Modelo para P&D (Pesquisa e Desenvolvimento) para produtos eletrônicos por pequenas equipes, engenheiros independentes e inventores. Como resultado foi obtido um protótipo que foi comparado com antenas comerciais para demonstrar a possibilidade de alterar o lóbulo de radiação. A nova antena desenvolvida também possui um diferencial, que reside na opção de ser utilizada tanto como antena direcional quanto omnidirecional, bastando apenas modificar a configuração de instalação. / This dissertation presents a study that aimed to develop an alternative solution for reducing intermodulation between readers antennas used in RFID systems (Radio Frequency Identification), for this reason, a survey that consisted of a systematic review of interference was carried out between antennas RFID readers. The results showed that 70% of the analyzed publications were performed in only five countries and that 49% have been published in the last three years. The systematic review also found that there are models that classify the techniques used to reduce interferenciaentre readers, but none of the studies analyzed showed a synthesis of classification system encompassing all the intermodulation techniques cited in the research, which resulted in the development of a classification synthesis intermodulation coming from RFID systems. A review showed that 27% of forms of intermodulation reduction between antenna manipulating the reader's output power to reduce the area affected by the antennas in order to avoid intermodulation, but no research proposed to carry some modification in the characteristics of antennas in order to avoid interference occurred between readers. This fact motivated the development of an antenna for the UHF band (ultra high frequency) RFID systems designed with adjustable radiation pattern in production environments. The research was developed based on methodological principles of a model for R & D (Research and Development) for electronic products in small teams, independent engineers and inventors. The result was a prototype which was compared with commercial antennas to demonstrate the ability to change the radiation lobe. The new antenna developed also has a differential, which lies in the option to be used both as directional as omnidirectional antenna by simply modifying the installation configuration.