Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-02-17T19:02:33Z No. of bitstreams: 1 AlmirSouzaESilvaNeto_TESE.pdf: 7594512 bytes, checksum: e73e4bac15af98e3446fb9a14895033b (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-02-17T21:29:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AlmirSouzaESilvaNeto_TESE.pdf: 7594512 bytes, checksum: e73e4bac15af98e3446fb9a14895033b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-17T21:29:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AlmirSouzaESilvaNeto_TESE.pdf: 7594512 bytes, checksum: e73e4bac15af98e3446fb9a14895033b (MD5) Previous issue date: 2016-08-22 / Nos dias atuais observa-se um grande avan?o na ?rea aeroespacial, em sistema de telemetria, sensoriamento remoto, sistemas de radar (rastreamento e monitora??o), sistemas de comunica??es via sat?lite e novas tecnologias de comunica??es de voz e dados. As antenas de microfita cada vez mais t?m sido utilizadas devido as suas caracter?sticas e vantagens. Dessa forma, este trabalho apresenta an?lises, simula??es e medi??es de antenas de microfitas para aplica??o em: redes locais sem fio WLAN (Wireless Local Area Network) com opera??o em 2,4 GHz; tecnologia de quarta gera??o 4G para o uso em 2,5 GHz; tecnologia de quinta gera??o 5G nas frequ?ncias de 28 GHz e 60 GHz; aplica??es em UWB (Ultra Wide Band) com bandas de rejei??o utilizando ressoadores de anel partido; sat?lites com opera??o na banda Ku e aplica??o em telemetria utilizando estruturas cil?ndricas operando na faixa de 2 a 4 GHz, na banda S. Foram feitas an?lises com aplica??o de estrutura EBG (Electromagnetic Band Gap) no substrato e no plano de terra, utiliza??o de substrato metamaterial, aplica??o de estruturas DGS (Defected Ground Strutures) no plano de terra e arranjos, com objetivo de obter melhoria nos par?metros, em especial ganho e largura de banda. O m?todo de an?lise das antenas de microfita utilizado neste trabalho foi o m?todo de Linha de Transmiss?o Transversa. Os resultados simulados foram obtidos atrav?s do software comercial Ansoft HFSS. Compara??es entre os resultados simulados e medidos das antenas propostas foram realizados para efeito de valida??o dos prot?tipos. Ao final, s?o apresentadas sugest?es para a continuidade deste trabalho. / Nowadays there has been a major breakthrough in aerospace, in telemetry system, remote sensing, radar systems (tracking and monitoring), satellite communications systems and new technologies for voice and data communications. The microstrip antennas have increasingly been used due to their characteristics and advantages. Thus, this work presents analysis, simulations and measurements of microstrip antenna for use in: wireless local area networks WLAN (Wireless Local Area Network) with operation at 2.4 GHz; fourth generation 4G technology for use in 2.5 GHz; fifth-generation technology 5G at frequencies of 28 GHz and 60 GHz; applications in UWB (Ultra Wide Band) with rejection bands using resonators party ring; satellites operating in the Ku band and application in telemetry using cylindrical structures operating at 2 to 4 GHz band, the S band. Analysis were made with application of EBG structure (Electromagnetic Band Gap) on substrate and in the ground plane, using substrate metamaterial, application DGS structures (Defected Ground Structures) in the ground plane and arrangements, in order to achieve improvement in the parameters, in particular gain and bandwidth. The method of analysis of microstrip antennas used in this work was the Transverse Transmission Line method. The simulated results were obtained by Ansoft HFSS commercial software. Comparisons between simulated and measured results of the antennas proposals were made for effect of validation of the prototypes. Suggestions are made for the continuity of this work.

Submitted by Irene Nascimento (irene.kessia@ufpe.br) on 2017-01-30T18:03:51Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação - Elias Marques V4.2 (Revisão Biblioteca).pdf: 4899848 bytes, checksum: 78834b022de3c1d5eb7fcee1273f65c7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-30T18:03:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação - Elias Marques V4.2 (Revisão Biblioteca).pdf: 4899848 bytes, checksum: 78834b022de3c1d5eb7fcee1273f65c7 (MD5) Previous issue date: 2016-02-22 / FACEPE / Este trabalho de dissertação apresenta a concepção e implantação de um sistema controlador de arranjo de antenas capaz de integrar-se a uma rede de comunicação SCADA e direcionar o diagrama de radiação de um arranjo de antenas, garantindo melhor comunicação entre estação base e remota. É apresentado um circuito de RF capaz de realizar o controle automático das fases de alimentação de um arranjo de antenas composto por diversos dispositivos de RF, incluindo um defasador de 8 bits. São apresentados testes destes dispositivos bem como a caracterização de ramos constituídos por estes componentes. Desenvolveu-se também um circuito controlador de arranjo de antenas que desempenha funções de identificação de endereços e determina as fases a serem utilizadas no controle dos defasadores. O circuito foi testado em um projeto piloto no campus da UFPE e está instalado na subestação da CELPE na cidade de Gravatá, no interior do estado de Pernambuco. / This dissertation presents the design and implementation of a Antenna Array Controller System capable of integrating into a SCADA network and directing the main radiation lobe, granting best communication between base and remote stations. An RF circuit is presented capable of automatically controlling the phases fed to the antenna array composed by several RF devices, including an 8-bit phase shifter. Tests of the devices and the characterization of braches composed by them are shown. In addition, an antenna array controller has been developed to perform functions that include the identification of an address and the determination of the phase to be used in the phase shifters’ control. The circuit was tested in a pilot project at the UFPE campus and is installed at a CELPE substation in the city of Gravatá.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-04-08T23:04:23Z No. of bitstreams: 1 NathaleeCavalcanteDeAlmeida_TESE.pdf: 4977201 bytes, checksum: df7d2782334c22ea8da632616ca9ce27 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-04-11T22:52:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 NathaleeCavalcanteDeAlmeida_TESE.pdf: 4977201 bytes, checksum: df7d2782334c22ea8da632616ca9ce27 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-11T22:52:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 NathaleeCavalcanteDeAlmeida_TESE.pdf: 4977201 bytes, checksum: df7d2782334c22ea8da632616ca9ce27 (MD5) Previous issue date: 2015-06-19 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico - CNPq / A conforma??o de feixe, tamb?m conhecida como beamforming, ? uma t?cnica bastante utilizada em diversas ?reas. Com o aux?lio de um arranjo de antenas, a conforma??o de feixe tem como objetivo minimizar sinais interferentes de dire??es desconhecidas e capturar um sinal desejado de uma dire??o espec?fica. Nesta tese s?o propostas t?cnicas de conforma??o de feixe utilizando Aprendizagem por Refor?o (AR) atrav?s do algoritmo Q-Learning, em arranjo de antenas. Uma das propostas ? utilizar AR para encontrar a pol?tica ?tima de sele??o entre a conforma??o de feixe (CF) e o controle de pot?ncia (CP) a fim de aproveitar melhor as caracter?sticas individuais de cada uma delas para um determinado valor de Rela??o Sinal-Ru?do Interferente (SINR). Outra proposta ? utilizar AR na determina??o da pol?tica ?tima para comuta??o dos algoritmos de conforma??o cega de feixes, Algoritmo do M?dulo Constante (CMA) e o algoritmo de Decis?o Direta (DD) em ambientes com multipercurso. Atrav?s de simula??es destas propostas foi poss?vel concluir que a AR pode ser eficaz para implementar uma pol?tica de comuta??o entre diferentes t?cnicas buscando aproveitar caracter?sticas positivas de cada uma delas. / Beamforming is a technique widely used in various fields. With the aid of an antenna array, the beamforming aims to minimize the contribution of unknown interferents directions, while capturing the desired signal in a given direction. In this thesis are proposed beamforming techniques using Reinforcement Learning (RL) through the Q-Learning algorithm in antennas array. One proposal is to use RL to find the optimal policy selection between the beamforming (BF) and power control (PC) in order to better leverage the individual characteristics of each of them for a certain amount of Signal to Interference plus noise Ration (SINR). Another proposal is to use RL to determine the optimal policy between blind beamforming algorithm of CMA (Constant Modulus Algorithm) and DD (Decision Direct) in multipath environments. Results from simulations showed that the RL technique could be effective in achieving na optimal of switching between different techniques.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-08-09T22:51:25Z No. of bitstreams: 1 EmanueleDaSilvaRodriguesMontalvao_TESE.pdf: 1580309 bytes, checksum: 39bf0d8e4a7d3087d516e4317b43d692 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-08-10T23:27:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 EmanueleDaSilvaRodriguesMontalvao_TESE.pdf: 1580309 bytes, checksum: 39bf0d8e4a7d3087d516e4317b43d692 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-10T23:27:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EmanueleDaSilvaRodriguesMontalvao_TESE.pdf: 1580309 bytes, checksum: 39bf0d8e4a7d3087d516e4317b43d692 (MD5) Previous issue date: 2016-01-26 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico (CNPq) / Este trabalho tem como objetivo propor um novo modelo de metasuperf?cie com c?lula b?sica simplificada, capaz de converter sinais linearmente polarizados gerados por um arranjo de antenas planar em sinais circularmente polarizados, para a faixa de frequ?ncia ISM (2,45 GHz), apresentando uma boa largura de banda de perda de retorno e de raz?o axial. Para poder estudar o comportamento da estrutura proposta, a metasuperf?cie ? acoplada a tr?s estruturas diferentes. Primeiro s?o feitos testes iniciais com a metasuperf?cie acoplada a uma antena de microfita em sua configura??o simples. Em seguida a metasuperf?cie ? utilizada acoplada a um arranjo com dois elementos do tipo patch. E posteriormente ela ? acoplada a um arranjo otimizado, que utiliza um toco em sua alimenta??o principal, para obter um melhor casamento de imped?ncias. As estruturas s?o analisadas numericamente atrav?s do Ansoft HFSS? e para validar esses resultados, as estruturas s?o caracterizadas experimentalmente. S?o apresentadas as caracter?sticas de transmiss?o simuladas e medidas. Os resultados experimentais mostram uma boa concord?ncia com os resultados simulados. A estrutura aqui proposta apresenta a vantagem de atender as caracter?sticas desejadas, com uma geometria simples de ser constru?da e utilizando um substrato de baixo custo (FR-4). / This work aims to propose a new model of metasurface with simplified basic cell, able to convert linearly polarized signals generated by planar antenna array in circularly polarized signals, for the ISM frequency band (2.45 GHz), with good bandwidth of return loss and axial ratio. To study the behavior of the proposed structure, the metasurface is coupled to three different structures. First, initial tests are made with the metasurface coupled to a microstrip antenna in its simple configuration. Then the metasurface is coupled to an array with two elements of patch type. And later it is coupled to an optimized array, that uses a stub in its main feed, to get a better impedance matching. The structures are analyzed numerically through Ansoft HFSS?, and to validate these results, the structures are characterized experimentally. The characteristics of transmissions simulated and measures are presented. A good agreement between simulated and measured results was obtained. The structure proposed here has the advantage of meeting the desired characteristics, with a simple geometry to be built using a low-cost substrate (FR-4).

[pt] No cenário atual das telecomunicações móveis, os arranjos de antenas voltaram a receber grande atenção dos pesquisadores, especialmente quando esquemas adaptativos de modificação de seus diagramas de radiação são utilizados. Uma das aplicações que exploram o potencial dos arranjos de antenas é o seu uso como forma de aumentar consideravelmente a eficiência espectral dos sistemas móveis atuais e da próxima geração. A outra aplicação em evidência está voltada para sistemas de localização de posição, pois algumas das técnicas conhecidas envolvem a estimação de ângulos-de-chegada usando arranjos de antenas. Diante destas possibilidades, cresce em importância o estudo das variações do canal de propagação rádio móvel no domínio em que o uso dos arranjos de antenas atua: o espacial. O presente trabalho procura contribuir para o contexto em questão, com uma investigação experimental do canal real rádio-móvel nos domínios temporal (retardos) e espacial (ângulos-de-chegada). No que se refere ao contexto nacional, contribuições similares baseadas em simulações já são encontradas; baseadas em medidas não. Em particular, sondagens na faixa de 1,8 GHz em ambientes internos típicos foram realizadas. Duas técnicas distintas de sondagem temporalespacial foram implementadas, tomando por base uma sonda de canal faixa-larga montada e testada com sucesso, como contribuição principal de uma dissertação de mestrado recentemente apresentada por um integrante do mesmo grupo de pesquisa ao qual esta tese está vinculada. Uma das técnicas sintetiza o arranjo realizando as sondagens com uma única antena que é sucessivamente deslocada para ocupar as posições correspondentes às dos elementos do arranjo. A outra técnica emprega um arranjo real. Em ambas, a configuração mais simples para um arranjo foi utilizada: a linear uniforme. As sondagens não forneciam diretamente os espectros espaciais-temporais. As estimativas dos espectros foram processadas posteriormente, aplicando técnicas como o correlograma para o domínio do retardo, e quatro técnicas distintas para o domínio espacial, que foi o foco principal deste trabalho: duas convencionais; e duas paramétricas, com potencial de aumentar a resolução das estimativas, assumindo hipóteses razoáveis sobre as respostas esperadas. De posse das respostas espectrais estimadas, comparações com estimativas teóricas permitiram uma análise de desempenho das técnicas utilizadas. Adicionalmente à investigação experimental do canal espacial, procurou-se verificar o potencial da aplicação da teoria de wavelets ao estudo do canal rádiomóvel. Em especial, uma das principais aplicações daquela teoria foi testada como técnica de pós-processamento das respostas espectrais no domínio do retardo. A supressão de ruído por decomposição wavelet foi aplicada a um vasto conjunto de medidas de canal disponíveis, fruto de trabalhos anteriores do grupo de pesquisa ao qual esta tese está vinculada, com resultados expressivos. / [en] In the present mobile communications scenario, researchers have turned once again special attention to antennae arrays, particularly when adaptive schemes are employed to modify its radiation patterns. One of its main applications results in considerable increases to the spectral efficiency of present and next generation mobile systems. The other major application is headed towards position location systems, since some of the known techniques comprise angle-of-arrival estimation using antennae arrays. Under such possibilities, mobile radio propagation channel variations studies grow in relevance, specially regarding the antennae arrays main domain of action: the spatial domain. The present work tries to contribute to the overstated context, experimentally investigating the actual mobile radio channel over the temporal (delays) and spatial (angles of arrival) domains. Regionally speaking, similar contributions based on simulations are already found, but none based on measurements. In special, 1.8 GHz indoor soundings have been carried out. Two different temporal spatial sounding techniques have been deployed, based on na available wideband channel sounder successfully assembled and tested as the major contribution of a MSc. dissertation recently presented by a member of the same research team to which this thesis belongs. One of such techniques sinthesyzes the array carrying the sounding out with a single antenna, which is successively moved to occupy the spots corresponding to the array elements. The other method employs an actual array. For both cases, the simplest array configuration has been used: the uniform linear one. Space-time spectra were not directly available in real time during the soundings. Its estimates have been processed later, applying techniques such as the correlogram over the delay domain, and four distinct methods over the spatial domain, the main focus of the present work. Two conventional methods have been used, as well as two parametric ones, potentially capable to increase the estimates resolution, assuming reasonable hypotheses regarding the expected responses. With the estimated spectral responses in hands, comparisons with theoretical estimates allowed a performance assessment of the employed methods. In addition to the spatial channel experimental investigation, the wavelets theory potential of application to the mobile-radio channel study has been checked out. Notably, one of the wavelets theory major applications has been tested as a post-processing technique to improve delay-domain spectral responses. Wavelet decomposition based de-noising has been applied to a huge measurements ensemble, available as the product of previous works of the research group to which this thesis is attached, leading to remarkable results.