Este trabalho aborda o estudo de redes de antenas de microfita que apresentam características de funcionamento específicas, como desempenho em largura de banda de impedâncias e razão axial, maiores que as habituais, além de baixos níveis de polarização cruzada e lóbulos laterais. Neste contexto, foram realizados projetos de redes, cujas características de funcionamento sugerem que as mesmas apresentam alto desempenho nos parâmetros considerados. Para levar a cabo tais projetos, são utilizadas técnicas de alargamento de banda de impedâncias, controle de nível de polarização cruzada e lóbulos laterais, bem como técnicas de geração de ondas circularmente polarizadas a partir de redes de elementos linearmente polarizados. Problemas, como a deterioração do comportamento dos diagramas com o aumento da largura de banda, comprometimento do nível de lóbulos laterais segundo a geometria da rede e definição de circuitos de alimentação que oferecesse maior estabilidade com a frequência, foram contornados através de técnicas, métodos e procedimentos, desenvolvidos ou aprimorados neste trabalho. Protótipos dos projetos realizados foram construídos e ensaiados, cujos resultados são analisados e comparados aos de simulação.

Um modelo circuital equivalente para o cálculo da função diádica de Green espectral transversal de estruturas multicamadas esféricas e planas é proposto neste trabalho. São estudadas estruturas multicamadas planas constituídas não só por meios isotrópicos, mas também por meios uniaxiais, biaxiais e quirais. Uma antena Yagi-Uda impressa é analisada via MoM para ilustrar a potencialidade do modelo circuital equivalente quando associado às ferramentas de cálculo simbólico e numérico do software Mathematica. Também são analisadas algumas topologias canônicas de antenas de microfita esféricas através do método da corrente elétrica superficial e do modelo da cavidade ressonante. Expressões para o cálculo da impedância de entrada, do campo elétrico distante irradiado, da diretividade, do fator de qualidade de meia potência e da eficiência de irradiação destas antenas são derivadas de forma analítica. Um programa que analisa e sintetiza estes irradiadores esféricos, que utiliza o modelo teórico desenvolvido, é implementado em Mathematica. Emprega-se a técnica do sistema de coordenadas global para avaliar o diagrama de irradiação de redes de antenas de microfita esféricas. Os resultados obtidos a partir do modelo de análise proposto são comparados com os dados de saída das simulações dos irradiadores no software de análise de onda completa HFSS. Por fim, são confeccionados e qualificados dois protótipos com o objetivo de validar a teoria apresentada ao longo do trabalho.

Estruturas com múltiplas camadas dielétricas cilíndricas concêntricas, excitadas por fontes de natureza elétrica, são analisadas neste trabalho. Utilizando a capacidade de cálculo simbólica do Mathematica, expressões fechadas para os campos eletromagnéticos transformados e respectivas funções de Green, são determinadas. A flexibilidade do procedimento empregado possibilita avaliar as expressões disponíveis na literatura em busca de possíveis erros. Um modelo circuital para a estrutura em análise é desenvolvido mostrando-se promissor no cálculo numérico de funções de Green transversais. Formas assintóticas dos campos eletromagnéticos distantes são estabelecidas e validadas através dos programas MCES e Cylindrical desenvolvidos. A degradação da razão axial de antenas circularmente polarizadas, ocasionada pelo raio de curvatura do cilindro, é compensada atuando-se nas amplitudes e fases das correntes de alimentação. Este procedimento, aplicado ao projeto de uma rede circunferencial de quatro antenas de microfita circularmente polarizadas, produz resultados concordantes com os simulados no HFSS. Seu circuito de alimentação, projetado no HFSS utilizando tecnologia de microfita e realizado com auxílio da matriz de Butler, é analisado detalhadamente. Diagramas de dipolo girante, simulados no MCES e no HFSS na condição estabelecida para as correntes de alimentação, pela matriz de Butler, estão em excelente concordância e apresentam o apontamento desejado. Exemplo de projeto de antena wraparound embutida no corpo do modelo do míssil Sparrow também é realizado. Efeitos das empenas e da posição da antena no diagrama de irradiação são analisados. Impedâncias de entrada de antenas de microfita cilíndricas são analisadas com auxílio do método dos momentos. Especial atenção é dedicada ao pré-tratamento analítico das funções de Green e à utilização de formas assintóticas no cálculo numérico das funções de Bessel-Hankel de pequenos e grandes argumentos. Resultados são condizentes com os simulados no HFSS e os obtidos experimentalmente. Protótipos construídos validam os projetos realizados. Modelo em escala é utilizado na medição em câmara anecóica dos diagramas de irradiação de uma antena para GPS posicionada sobre a fuselagem da aeronave EMB-120. Resultados experimentais estão em excelente concordância com os simulados no HFSS, Cylindrical e MCES.

Submitted by Lara Oliveira (lara@ufersa.edu.br) on 2017-05-24T22:06:39Z No. of bitstreams: 1 AnamariaSM_DISSERT.pdf: 10659120 bytes, checksum: 007308f84bbdb900c2823d1a72b2f4a4 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2017-05-26T11:53:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AnamariaSM_DISSERT.pdf: 10659120 bytes, checksum: 007308f84bbdb900c2823d1a72b2f4a4 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2017-05-26T11:54:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AnamariaSM_DISSERT.pdf: 10659120 bytes, checksum: 007308f84bbdb900c2823d1a72b2f4a4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-26T11:54:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AnamariaSM_DISSERT.pdf: 10659120 bytes, checksum: 007308f84bbdb900c2823d1a72b2f4a4 (MD5) Previous issue date: 2016-05-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Communication systems it has excelled in the development, social, economic and cultural society. Every time there are new technologies seeking to offer the fastest, easy and reliable access to various communications services. In this context, the microstrip antennas stand out by having compact size and reduced cost. However, it presents some limitations related to narrow bandwidth and low gain. A significant advance to minimize these losses came to the use of structures EBG (Electromagnetic Band Gap) and PBG (Photonic Band Gap) in the components of the antennas. This paper proposes the study and analysis of the behavior of microstrip antennas properties designed with EBG/PBG structures in the substrate and the ground plane. So that the structures are arranged just under the patch and are developed with variations in radius, cylinder height and positioning in the ground plane. For the resonance frequency 5.85 GHz, and substrates of different permittivity. In computer modeling was used ANSYS HFFS® software. After analyzing the simulated results seven devices were built, through a vector network analyzer, the measurements of the main parameters were performed. Ultimately simulation are compared and measured values, so that the results presented in most configurations a concord in the pattern of graphics, although the frequency displacement. Also noted that antennas with the EBG/PBG structures presented multiband, enabling the application specific frequency bands as well as, an increase in the value of total gain, bandwidth and reduction of surface currents / Os sistemas de comunicação assumiram papéis fundamentais para o desenvolvimento, social, econômico e cultural na sociedade. A cada momento, surgem novas tecnologias procurando oferecer o acesso mais rápido, fácil e confiável aos diversos serviços de comunicações. Nesse contexto, as antenas de microfita se destacam por possuírem características como, tamanho compacto e custo reduzido. No entanto, apresentam algumas limitações relacionadas a largura de banda estreita e ganho reduzido. Um avanço significativo para minimizar essas perdas, proveio com a utilização de estruturas de bandas proibidas (EBG – Eletromagnetic Band Gap e PBG – Photonic Band Gap) nos componentes das antenas. Este trabalho propõe o estudo e análise do comportamento das propriedades de antenas de microfita projetadas com configurações de estruturas EBG/PBG no substrato e no plano de terra. De modo que as estruturas estão arranjadas apenas sob o patch e, são desenvolvidas com variações no raio, altura do cilindro e posicionamento no plano de terra. Para a frequência de ressonância de 5,85 GHz, e substratos de diferentes permissividades. Na modelagem computacional foi utilizado o software ANSYS HFFS®, e com a análise dos resultados simulados foram fabricados sete dispositivos, onde através de um analisador de redes vetoriais, foram realizadas as medições dos principais parâmetros. Por fim são comparados os valores simulados e medidos, de modo que que os resultados apresentaram na maioria das configurações uma concordância no padrão de seus gráficos, apesar dos deslocamentos de frequência. Também foi observado que as antenas com as estruturas EBG/PBG apresentaram comportamento de multibandas, possibilitando a aplicação em faixas de frequências específicas, assim como, ocorreu um aumento nos valores de ganho total, largura de banda e a redução das correntes de superfície / 2017-05-24

Submitted by Lara Oliveira (lara@ufersa.edu.br) on 2017-07-18T21:43:56Z No. of bitstreams: 1 ThiagoELM_DISSERT.pdf: 3255456 bytes, checksum: 6ce3964b5242ccf305c4e0f3d94ee65e (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2017-07-25T14:46:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ThiagoELM_DISSERT.pdf: 3255456 bytes, checksum: 6ce3964b5242ccf305c4e0f3d94ee65e (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2017-07-25T14:46:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ThiagoELM_DISSERT.pdf: 3255456 bytes, checksum: 6ce3964b5242ccf305c4e0f3d94ee65e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-25T14:47:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ThiagoELM_DISSERT.pdf: 3255456 bytes, checksum: 6ce3964b5242ccf305c4e0f3d94ee65e (MD5) Previous issue date: 2013-11-22 / The microstrip antennas are in constant evidence in current research due to its numerous advantages. Fractal geometry proposed by Mandelbrot(1975 ) combined with the performance and convenience of planar structures are an excellent combination used in the design of antennas in order to reduce the dimensions and enhance its bandwidth, and allows the emergence of best bands frequency by virtue of ownership of high -similarity. Compared with the conventional microstrip antennas, patch antennas with fractal type substrates have lower resonance frequency, enabling the manufacture of even more compact antennas. The aim of this work consists of the design of patch antennas with dielectric substrates organized almost periodic basis through the use of fractal geometry sequence Cantor applied to a circular patch antenna fed by microstrip line, designed for a resonant frequency of 10 GHz. Analysis of this microstrip antenna is made in various types of dielectric substrates by simulation through software commercial Ansoft HFSS - Designer, used for accurate analysis of the electromagnetic behavior of the antennas by the finite element method by presenting results from resonant frequency and radiation pattern, making comparisons with other results in the literature. This dissertation also presents a bibliographic study on theories of antennas while also addressing about fractal geometry, emphasizing its characteristics and properties as well as its applicability. This paper also presents a study of almost periodic structures and their mathematical formalism considered throughout this work / As antenas de microfita estão em constante evidência nas pesquisas atuais, devido às suas inúmeras vantagens. A geometria fractal proposta por Mandelbrot (1975) aliada ao bom desempenho e comodidade das estruturas planares são uma excelente combinação utilizada no projeto de antenas com o intuito de reduzir suas dimensões e realçar sua largura de banda, além de permitir o surgimento de melhores bandas de frequência em consequência da propriedade da alto-similaridade. Em comparação com as antenas em microfita convencionais, as antenas tipo patch com substratos fractais apresentam frequência de ressonância inferiores, possibilitando a fabricação de antenas ainda mais compactas. O objetivo desse trabalho consiste no projeto de antenas patch com substrato dielétrico organizado de forma quase periódica por meio da utilização da geometria fractal da sequência de Cantor aplicada a uma antena de patch circular alimentada por linha de microfita, projetada para uma frequência ressonância de 10 GHz. É feita análise dessa antena de microfita em vários tipos de substratos dielétricos por simulação através do software comercial Ansoft Designer-HFSS, usado para análise precisa do comportamento eletromagnético das antenas através do método dos elementos finitos apresentando resultados de frequência de ressonância, diagrama de radiação, carta de Smith e de campos elétricos e magnéticos fazendo-se comparações com outros resultados obtidos na literatura. Esta dissertação ainda apresenta um estudo bibliográfico em teorias de antenas, abordando também a respeito da geometria fractal, dando ênfase a suas características e propriedades como também a sua aplicabilidade. Este trabalho ainda apresenta um estudo sobre as estruturas quase periódicas e seu formalismo matemático / 2017-07-18

Submitted by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2018-04-25T19:00:54Z No. of bitstreams: 1 ThomasTOP_DISSERT.pdf: 5209914 bytes, checksum: dc0480e3c31cf33dad2055a2722ab763 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2018-06-18T16:53:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ThomasTOP_DISSERT.pdf: 5209914 bytes, checksum: dc0480e3c31cf33dad2055a2722ab763 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2018-06-18T17:02:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ThomasTOP_DISSERT.pdf: 5209914 bytes, checksum: dc0480e3c31cf33dad2055a2722ab763 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-18T17:02:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ThomasTOP_DISSERT.pdf: 5209914 bytes, checksum: dc0480e3c31cf33dad2055a2722ab763 (MD5) Previous issue date: 2018-02-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In wireless communications, there is a growing need for more compact and portable systems. In this context, research related to the development of antennas has intensified in recent years, especially those related to microstrip antennas, since these have unique properties as well as several applications. In this work, two different antenna configurations were designed, an array of microstrip antennas for the transmitting device and a single element with an omnidirectional pattern for the receiver, according to the needs of the application. The antennas are designed by the Transmission Line Theory according to the frequency of radio operation and the electrical and physical properties of the substrates used. The results were obtained through simulations in the ANSYS HFSS® software, and the best results were used to fabricate the devices in order to validate the simulations performed. The results of the simulations reached the characteristics of the application, as the return losses of both antennas were in accordance with the frequency band of the application in the band ISM in 2.4 GHz, with respect to the behavior of the radiation, the antenna proposed to the transmitter had a gain of 6.1 dB, approximately three times greater than the commonly used dipole / monopole antenna. The experimental result of the loss of return was shown to be in agreement with the simulated standard, in spite of the frequency displacement, both antennas constructed were suitable for application in the radio control of the UAV, having the microstrip array 7.5 MHz of bandwidth in the band of application and the simple element proposed to the 58.5 MHz receiver. The antennas were then implemented in the radiofrequency system and a range test was performed in order to verify the communication of the devices, presenting satisfactory results. Thus, a flight is performed via software for visual inspection of transmission lines, aiming the collection of images for analysis / Em comunicações sem fio, existe uma crescente necessidade por sistemas mais compactos e portáteis. Nesse contexto, as pesquisas relacionadas ao desenvolvimento de antenas têm se intensificado nos últimos anos, em especial, as relacionadas às antenas de microfita, visto que estas possuem propriedades singulares, bem como diversas aplicações. Neste trabalho foram projetadas duas configurações distintas de antenas, um arranjo de antenas de microfita para o dispositivo transmissor e um elemento simples com padrão omnidirecional para o receptor, de acordo com as necessidades da aplicação. As antenas são projetadas pela Teoria da Linha de Transmissão de acordo com a frequência de operação do rádio e as propriedades elétricas e físicas dos substratos utilizados. Os resultados foram obtidos através de simulações no software ANSYS HFSS®, e os melhores resultados foram utilizados para fabricação dos dispositivos a fim de validar as simulações realizadas. Os resultados das simulações atingiram as características da aplicação, pois as perdas de retorno de ambas antenas apresentaram conformidade com a faixa de frequências da aplicação na banda ISM em 2,4 GHz, no que diz respeito ao comportamento da radiação, a antena proposta ao transmissor teve ganho de 6,1 dB, aproximadamente três vezes maior do que a antena dipolo/monopolo comumente utilizada. O resultado experimental do coeficiente de reflexão se mostrou concordante com o padrão simulado, apesar do deslocamento de frequência, ambas antenas construídas se adequaram para aplicação no rádio controle do VANT, tendo o arranjo de microfita 7,5 MHz de largura de banda na faixa de aplicação e o elemento simples proposto ao receptor 58,5 MHz. Em seguida, as antenas foram implementadas no sistema de radiofrequência e foi realizado um teste de alcance a fim de averiguar a comunicação dos dispositivos, apresentando resultados satisfatórios. Desse modo, um voo foi realizado para inspeção visual de linhas de transmissão, visando a coleta de imagens para análise / 2018-04-25

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-10-14Bitstream added on 2014-06-13T18:20:52Z : No. of bitstreams: 1 brinhole_er_me_bauru.pdf: 2082084 bytes, checksum: e9da8790c90b7d67f56ee24ea0858f1c (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Cefet - Cornelio Procopio / Neste trabalho, apresenta-se o desenvolvimento de uma metodologia utilizando redes neurais artificiais, para auxiliar na determinação da freqüência de ressonância no projeto de antenas tipo microfita de equipamentos móveis, tanto para antenas retangulares como para antenas triangulares. Compararam-se modelos deterministas e modelos empíricos baseados em Redes Neurais Artificiais (RNA) da literatura pesquisada com os modelos apresentados neste trabalho. Apresentam-se modelos empíricos baseados em RNAs tipo Perceptron Multicamadas (PMC). Os modelos propostos também são capazes de serem integrados em um ambiente CAD (Computed Aided Design) para projetar antenas tipo microfita de equipamentos móveis. / This work presents the development of models that can be used in the design of microstrip antennas for mobile communications. The antennas can be triangular or rectangular. The presented models are compared with deterministic and empirical models based on artificial neural networks (ANN) presented in the literature. The models are based on Perceptron Multilayer (PML). The models can be embedded in CAD systems, in order to design microstrip antennas for mobile communications.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-01-26T18:48:32Z No. of bitstreams: 1 DiegoRamalhoMinervino_DISSERT.pdf: 2172898 bytes, checksum: a8bff6e742ddc2345c999d514911b306 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-01-28T20:40:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DiegoRamalhoMinervino_DISSERT.pdf: 2172898 bytes, checksum: a8bff6e742ddc2345c999d514911b306 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-28T20:40:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DiegoRamalhoMinervino_DISSERT.pdf: 2172898 bytes, checksum: a8bff6e742ddc2345c999d514911b306 (MD5) Previous issue date: 2013-07-26 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico - CNPq / Este trabalho apresenta um estudo da integra??o de filtros e antenas de microfita, originando dispositivos denominados como filtennas, para aplica??es em sistemas de comunica??es sem fio. A concep??o destas estruturas surgiu da observa??o de filtennas baseadas na integra??o entre antenas cornetas e superf?cies seletivas de frequ?ncia (FSS), usadas na banda X. A op??o por estruturas de linhas de microfita para o desenvolvimento de uma nova configura??o de filtennas se justifica pela larga aplica??o dessas linhas de transmiss?o, nas ?ltimas d?cadas, resultando sempre na fabrica??o de circuitos planares com estruturas leves, de dimens?es reduzidas, de baixo custo, f?ceis de construir e, principalmente, f?ceis de integrar com outros circuitos de micro-ondas. Al?m disso, a estrutura de antena considerada para a composi??o das filtennas consiste de um monopolo planar de microfita com a integra??o de filtros de microfita na linha de alimenta??o da antena. Em particular, s?o considerados monopolos el?pticos de microfita (que operam em banda ultralarga, UWB) e filtros de microfita (em estruturas com se??es associadas em s?rie e/ou acopladas). Al?m disso, o monopolo de microfita apresenta uma largura de banda adequada e um diagrama de radia??o omnidirecional, de tal forma que a sua integra??o com filtros de microfita resulta na redu??o da largura de banda, por?m com pequenas altera??es no diagrama de radia??o. Os m?todos usados na an?lise dos monopolos, filtros e filtennas foram os dos elementos finitos e dos momentos, atrav?s da utiliza??o dos softwares comerciais Ansoft Designer e Ansoft HFSS, respectivamente. Especificamente, s?o analisadas as caracter?sticas principais das filtennas, tais como: diagrama de radia??o, ganho e largura de banda. Foram projetadas, constru?das e medidas, diversas estruturas de filtennas, para fins de valida??o dos resultados simulados. Tamb?m foram utilizadas ferramentas computacionais (CAD) no processo de constru??o de prot?tipos dos monopolos planares, dos filtros e das filtennas. Os prot?tipos foram constru?dos sobre substratos de fibra de vidro (FR4). As medi??es foram realizadas no Laborat?rio de Telecomunica??es da UFRN. Foram efetuadas compara??es entre resultados simulados e medidos, sendo observada uma boa concord?ncia nos casos considerados / This paper presents a study of the integration of filters and microstrip antennas, yielding devices named as filtennas for applications in wireless communications systems. The design of these structures is given from the observation of filtennas based integration between horn antennas and frequency selective surfaces (FSS), used in the band X. The choice of microstrip line structures for the development of a new configuration filtennas justifies the wide application of these transmission lines, in recent decades, always resulting in the production of circuit structures with planar light-weight, compact size, low cost, easy to construct and particularly easy to integrate with other microwave circuits. In addition, the antenna structure considered for the composition of filtennas consists of a planar monopole microstrip to microstrip filters integrated in the feed line of the antenna. In particular, are considered elliptical monopole microstrip (operating in UWB UWB) microstrip filters and (in structures with associated sections in series and / or coupled). In addition, the monopole microstrip has a proper bandwidth and omnidirectional radiation pattern, such that its integration with microstrip filters results in decreased bandwidth, but with slight changes in the radiation pattern. The methods used in the analysis of monopoles, and filters were filtennas finite elements and moments by using commercial software Ansoft Designer and HFSS Ansoft, respectively. Specifically, we analyze the main characteristics of filtennas, such as radiation pattern, gain and bandwidth. Were designed, constructed and measures, several structures filtennas, for validation of the simulated results. Were also used computational tools (CAD) in the process of building prototypes of planar monopoles, filters and filtennas. The prototypes were constructed on substrates of glass-fiber (FR4). Measurements were performed at the Laboratory for Telecommunications UFRN. Comparisons were made between simulated and measured, and found good agreement in the cases considered

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:54:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_Cristhianne.pdf: 1342088 bytes, checksum: 1c3372509a24d25d30a4e89f11cd641e (MD5) Previous issue date: 2010-04-19 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / In general, the materials used as substrates in the project of microstrip antennas are: isotropic, anisotropic dielectrics and ferrimagnetic materials (magnetic anisotropy). The use of ferrimagnetic materials as substrates in microstrip patch antennas has been concentrated on the analysis of antennas with circular and rectangular patches. However, a new class of materials, called metamaterials, has been currently the focus of a great deal of interest. These materials exhibit bianisotropic characteristics, with permittivity and permeability tensors. The main objective of this work is to develop a theoretical and numerical analysis for the radiation characteristics of annular ring microstrip antennas, using ferrites and metamaterials as substrates. The full wave analysis is performed in the Hankel transform domain through the application of the Hertz vector potentials. Considering the definition of the Hertz potentials and imposing the boundary conditions, the dyadic Green s function components are obtained relating the surface current density components at the plane of the patch to the electric field tangential components. Then, Galerkin s method is used to obtain a system of matrix equations, whose solution gives the antenna resonant frequency. From this modeling, it is possible to obtain numerical results for the resonant frequency, radiation pattern, return loss, and antenna bandwidth as a function of the annular ring physical parameters, for different configurations and substrates. The theoretical analysis was developed for annular ring microstrip antennas on a double ferrimagnetic/isotropic dielectric substrate or metamaterial/isotropic dielectric substrate. Also, the analysis for annular ring microstrip antennas on a single ferrimagnetic or metamaterial layer and for suspended antennas can be performed as particular cases / Em geral, os materiais utilizados como substratos no projeto de antenas de microfita s?o: diel?tricos isotr?picos, diel?tricos anisotr?picos e ferrimagn?ticos (anisotr?picos magn?ticos). No entanto, o uso de materiais ferrimagn?ticos em substratos de antenas de microfita do tipo patch tem-se concentrado em an?lises que utilizam geometrias circulares e retangulares. Na ?ltima d?cada, uma nova classe de materiais com caracter?sticas bianisotr?picas, apresentando permissividade e permeabilidade tensoriais, tem surgido e despertado bastante interesse, sendo denominados metamateriais. Portanto, este trabalho apresenta uma an?lise te?rica e num?rica das caracter?sticas ressonantes de uma antena de microfita com patch em anel, utilizando como substratos materiais ferrimagn?ticos e metamateriais. A an?lise utiliza o formalismo de onda completa atrav?s da aplica??o do m?todo dos potenciais vetoriais de Hertz, no dom?nio da transformada de Hankel. A defini??o dos potenciais vetoriais de Hertz e a imposi??o das condi??es de contorno adequadas ? estrutura permitem determinar as fun??es di?dicas de Green, relacionando as componentes da densidade de corrente no patch com as componentes tangenciais do campo el?trico. O m?todo de Galerkin ? ent?o usado para obter a equa??o matricial, cuja solu??o n?o trivial fornece a freq??ncia de resson?ncia da antena. A partir da modelagem, ? poss?vel obter resultados para a freq??ncia de resson?ncia em fun??o de v?rios par?metros da antena de microfita com patch em anel, para diferentes configura??es e substratos, al?m do diagrama de radia??o, perda de retorno e da largura de banda. S?o consideradas estruturas de antenas de microfita com patch em anel sobre m?ltiplas camadas ferrimagn?tica/metamaterial sobre diel?trico isotr?pico. A an?lise num?rica para antenas com uma ?nica camada ferrimagn?tica ou metamaterial e para antenas suspensas s?o obtidas como casos particulares

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LeonardoMC_TESE.pdf: 3580963 bytes, checksum: a5a16560ebe2d642043b30b6d05b7acd (MD5) Previous issue date: 2014-01-27 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Atualmente as antenas de microfita lineares e planares t?m despertado interesses devido as suas caracter?sticas e vantagens que oferecem quando comparadas com os demais tipos de antenas. Na ?rea de comunica??es sem fio ? necessidade de antenas desse tipo, tem se tornado cada vez mais utilizada devido ao intenso desenvolvimento, que necessita de antenas que operem em multifrequ?ncias e em banda larga. As antenas de microfita apresentam largura de banda estreita devido ?s perdas no diel?trico geradas pela irradia??o. Outra limita??o ? a degrada??o do diagrama de irradia??o devido ? gera??o de ondas de superf?cie no substrato. Outras t?cnicas est?o sendo desenvolvidas para minimizar esta limita??o de banda, como ? o caso do estudo de materiais do tipo PBG Photonic Band Gap, para compor o material diel?trico. Este trabalho tem como objetivo principal o estudo dos arranjos de antenas de microfita com patch retangular supercondutor. ? apresentado um estudo das principais teorias que explicam o fen?meno microsc?pico e macrosc?pico da supercondutividade. As teorias BCS, equa??es de London e modelo dos Dois Fluidos, s?o as teorias usadas nas aplica??es dos supercondutores, nas antenas e arranjos de antenas de microfita. Os arranjos de fase s?o analisados em configura??es lineares e planares. S?o obtidos os fatores de arranjos para estas configura??es, e os crit?rios da fase e do espa?amento entre os elementos que comp?em os arranjos, ao qual ser?o examinados, com o objetivo de minimizar as perdas no material, comparados com condutores normais. A antena com patch retangular, constitu?da de material supercondutor, com a temperatura cr?tica a 160K tem a f?rmula qu?mica ? SnBaCaCuOy. A an?lise ? feita atrav?s do m?todo din?mico da Linha de Transmiss?o Transversa (LTT), desenvolvido por H.C.C.Fernandes, no dom?nio da transformada de Fourier (FTD). O m?todo LTT ? um m?todo de onda completa, que tem como regra a obten??o dos campos eletromagn?ticos em termos dos componentes transversais ? estrutura. A inclus?o do patch supercondutor ? feita utilizando-se a condi??o de contorno complexa resistiva, usando-se a imped?ncia do supercondutor na fun??o Did?tica de Green, da estrutura. A efici?ncia dessas t?cnicas ser? investigada atrav?s de simula??es realizadas pelo Ansoft HFSS, utilizado na an?lise precisa do comportamento eletromagn?tico dos respectivos arranjos de antenas linear e planar, atrav?s do m?todo dos elementos finitos (FEM). S?o obtidos resultados da frequ?ncia de resson?ncia em fun??o dos par?metros da antena, utilizando material supercondutor, diagramas de radia??o no Plano-E e no Plano-H, para os arranjos de fase de antenas nas configura??es lineares e planares, bem como os seus respectivos ganhos