Neste trabalho é desenvolvida uma ferramenta computacional para a análise de estruturas multicamadas isotrópicas, utilizando um modelo semi-empírico que associa funções de Green espectrais com expressões aproximadas para as densidades de corrente. Para ilustrar a aplicabilidade da ferramenta dipolos impressos e fendas eletromagnéticas são analisados.Inicialmente são determinados os campos eletromagnéticos transformados para cada camada da estrutura. O campo elétrico na região de Fraunhofer é obtido utilizando-se o método da fase estacionária. Em seguida, considerando a versatilidade dessa estrutura, são analisadas as características de irradiação de dipolos impressos e de fendas eletromagnéticas. O programa Mathematica foi o escolhido para se implementar a ferramenta. Com base no desenvolvimento teórico para os dipolos e fendas, redes lineares uniformemente espaçadas, alimentadas com correntes não uniformes são também analisadas, com uma atenção especial à análise de redes pelo método de Dolph-Tchebyscheff. Diagramas de irradiação das redes simulados no Mathematica são comparados com os gerados no programa Ensemble, apresentando uma excelente concordância.Em seguida, as condições para a síntese de uma rede de antenas capaz de satisfazer os requisitos de rejeição de sinais refletidos pelo solo em sistemas GPS (Global Positioning System) são estabelecidas. Alternativas para minimizar este efeito são estudadas, culminando com o estabelecimento de um diagrama de irradiação com uma forma pré-determinada. Este diagrama é sintetizado utilizando-se o método da série de Fourier. Redes de antenas são analisadas no Mathematica e no Ensemble. Os resultados das simulações, também neste caso, estão em excelente concordância.Uma vez estabelecida a rede linear, foram projetados e construídos protótipos com três e cinco fendas eletromagnéticas. Novamente, comparações entre os resultados do programa proposto e o comercial são realizadas. Medidas de impedância de entrada, perda de retorno e de diagramas de irradiação são apresentadas, verificando-se boa concordância entre os resultados teóricos e os experimentais. Fotografias dos protótipos construídos são mostradas ao longo do trabalho.

Submitted by Hellen Luz (hellencrisluz@gmail.com) on 2017-09-13T17:49:44Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_AnaliseTeoricaNovos.pdf: 2269645 bytes, checksum: d6fee79932083e61bf3da169d397e11d (MD5) / Rejected by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br), reason: Aguardar as orientações on 2017-10-10T16:47:14Z (GMT) / Submitted by Hellen Luz (hellencrisluz@gmail.com) on 2017-10-16T14:41:42Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_AnaliseTeoricaNovos.pdf: 2269645 bytes, checksum: d6fee79932083e61bf3da169d397e11d (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2017-10-16T15:11:21Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_AnaliseTeoricaNovos.pdf: 2269645 bytes, checksum: d6fee79932083e61bf3da169d397e11d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-16T15:11:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_AnaliseTeoricaNovos.pdf: 2269645 bytes, checksum: d6fee79932083e61bf3da169d397e11d (MD5) Previous issue date: 2017-04-28 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Este trabalho apresenta um estudo teórico sobre novos tipos de antenas de dimensões reduzidas e de banda larga. O desenvolvimento de tais antenas foi baseado em alguns resultados da teoria geral sobre os limites fundamentais de antenas e em modificações e otimizações de antenas existentes na literatura. As antenas apresentadas neste trabalho são: o Monopolo de Koch Modificado, o Monopolo Espiral Retangular, o Monopolo Espiral Dobrado, combinações de dipolos elétricos (dipolo cilíndrico) e magnéticos (espira circular e quadrada) no espaço livre e sobre um plano condutor perfeito, e uma antena de microfita composta por um patch retangular e duas espiras. O método numérico utilizado para análise foi o Método dos Momentos (MoM), e as linguagens de programação utilizadas para a implementação computacional foram a do programa MatLab 6.0 e o Fortran. Por meio deste método numérico foram calculados os diversos parâmetros característicos para cada antena citada acima, tais como, distribuição de corrente sobre o condutor, impedância de entrada, freqüência de ressonância, coeficiente de reflexão, diagrama de radiação e diretividade em função da freqüência. Alguns resultados teóricos obtidos foram comparados com dados teóricos e experimentais disponíveis na literatura e com resultados calculados pelos programas comerciais HFSS e IE3D.

Submitted by Lara Oliveira (lara@ufersa.edu.br) on 2017-07-14T18:14:07Z No. of bitstreams: 1 JonasRSS_DISSERT.pdf: 2555775 bytes, checksum: 1cffc3792b8fe12b4067e7bc74ee127d (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2017-07-18T15:08:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 JonasRSS_DISSERT.pdf: 2555775 bytes, checksum: 1cffc3792b8fe12b4067e7bc74ee127d (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2017-07-18T15:11:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 JonasRSS_DISSERT.pdf: 2555775 bytes, checksum: 1cffc3792b8fe12b4067e7bc74ee127d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-18T15:11:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JonasRSS_DISSERT.pdf: 2555775 bytes, checksum: 1cffc3792b8fe12b4067e7bc74ee127d (MD5) Previous issue date: 2016-12-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The antennas in nano-metric scales are part of a line of research that has been gaining strength in recent years, being the target of numerous studies and publications in several universities in Brazil and around the world. Nano antennas are characterized as a promising new branch in the development of devices capable of being applied in different areas, in addition to communication. Occupying a prominent place in the new era of technologies, the nano antennas, here restricted only to dipole and microstrip, generate enormous expectations about this new revolution, not only between researchers, but also in a part of society. Currently, wireless communications require that radiator devices have wide bandwidth and miniaturization for mobile devices, so this dissertation discusses the potential application of antennas for communications in the frequency range in Terahertz. At these frequencies, there are numerous restrictions on the propagation of signals, so high performance antenna are necessary to allow communication with reduced losses. The purpose of this work is to study some configurations and types of antennas, such as microstrip antenna and dipole antenna, with application in the subterahertz frequency, which can be used, for example, in internal networks, medicine, photovoltaic power generation, spectroscopy, near-field microscopy and high quality images. Some configurations of antennas with various materials for communications in the frequency range will be presented to verify the feasibility of the use of nano dipole antennas and miniaturized microstrip antennas in this type of application. The methodology adopted suggests the comparison of the simulated results, through the software Ansoft HFSS ® and CST Microwave Studio ®, with the results of other published works / As antenas em escalas nanométrica fazem parte de uma linha de pesquisa que vem aumentando nos últimos anos, sendo alvo de inúmeros estudos e publicações. As nanoantenas caracterizam-se como um novo e promissor ramo no desenvolvimento de dispositivos capazes de ser aplicados em diferentes áreas, além da comunicação. Ocupando lugar de destaque na nova era das tecnologias, as nanoantenas, aqui restritas somente as de dipolo e microfita, geram enorme expectativas. Atualmente as comunicações sem fio requer que os dispositivos radiadores possuam uma ampla largura de banda e miniaturização para dispositivos móveis, assim, essa dissertação discute a aplicação potencial de antenas para comunicações na faixa de frequência em Terahertz. Nessas frequências existem inúmeras restrições na propagação de sinais, então antenas com alto rendimento são necessárias para permitir comunicação com perdas reduzidas. A proposta desse trabalho é estudar algumas configurações e tipos de antenas, tais como de antena de microfita e antena dipolo, com aplicação na faixa de frequência em subterahertz, que podem ser utilizadas, por exemplo, nas redes internas, medicina, na geração de energia fotovoltaica, espectroscopia, microscopia de campo próximo e obtenção de imagens de alta qualidade. Serão apresentadas algumas configurações de antenas e com diversos materiais para comunicações na faixa de frequência em questão, para verificar a viabilidade do uso de nanoantenas de dipolo e de antenas de microfita miniaturizadas neste tipo de aplicação. A metodologia adotada sugere a comparação dos resultados simulados, através dos softwares Ansoft HFSS ® e CST Microwave Studio ®, com os resultados de outros trabalhos publicados / 2017-07-14

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:54:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ElderECO_TESE_Capa_ate_pag86.pdf: 3877192 bytes, checksum: d9b068e5eaa76a69d5a1fa1f245dbc5d (MD5) Previous issue date: 2011-09-02 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The search for ever smaller device and without loss of performance has been increasingly investigated by researchers involving applied electromagnetics. Antennas using ceramics materials with a high dielectric constant, whether acting as a substract element of patch radiating or as the radiant element are in evidence in current research, that due to the numerous advantages offered, such as: low profile, ability to reduce the its dimensions when compared to other devices, high efficiency of ratiation, suitability the microwave range and/or millimeter wave, low temperature coefficient and low cost. The reason for this high efficiency is that the dielectric losses of ceramics are very low when compared to commercially materials sold used in printed circuit boards, such as fiberglass and phenolite. These characteristics make ceramic devices suitable for operation in the microwave band. Combining the design of patch antennas and/or dielectric resonator antenna (DRA) to certain materials and the method of synthesis of these powders in the manufacture of devices, it s possible choose a material with a dielectric constant appropriate for the design of an antenna with the desired size. The main aim of this work is the design of patch antennas and DRA antennas on synthesis of ceramic powders (synthesis by combustion and polymeric precursors - Pe- chini method) nanostructured with applications in the microwave band. The conventional method of mix oxides was also used to obtain nanometric powders for the preparation of tablets and dielectric resonators. The devices manufactured and studied on high dielectric constant materials make them good candidates to have their small size compared to other devices operating at the same frequency band. The structures analyzed are excited by three different techniques: i) microstrip line, ii) aperture coupling and iii) inductive coupling. The efficiency of these techniques have been investigated experimentally and compared with simulations by Ansoft HFSS, used in the accurate analysis of the electromagnetic behavior of antennas over the finite element method (FEM). In this thesis a literature study on the theory of microstrip antennas and DRA antenna is performed. The same study is performed about the materials and methods of synthesis of ceramic powders, which are used in the manufacture of tablets and dielectric cylinders that make up the devices investigated. The dielectric media which were used to support the analysis of the DRA and/or patch antennas are analyzed using accurate simulations using the finite difference time domain (FDTD) based on the relative electrical permittivity (er) and loss tangent of these means (tand). This work also presents a study on artificial neural networks, showing the network architecture used and their characteristics, as well as the training algorithms that were used in training and modeling some parameters associated with the devices investigated / A busca por dispositivos cada vez menores e sem perda de desempenho vem sendo cada dia mais investigada pelos pesquisadores da ?rea envolvendo eletromagnetismo apli- cado. Antenas utilizando materiais cer?micos com uma alta constante diel?trica, sejam elas atuando como substrato do elemento patch radiante ou como sendo o pr?prio ele- mento radiante est?o em evid?ncia nas pesquisas atuais, isso devido ?s in?meras vantagens que apresentam, tais como: baixo perfil, capacidade de redu??o de suas dimens?es (quando comparado a outros dispositivos), alta efici?ncia de radia??o, adequabilidade a faixa de micro-ondas e/ou ondas milim?tricas, baixo coeficiente de temperatura e baixo custo. A raz?o para essa alta efici?ncia ? que as perdas diel?tricas das cer?micas s?o muito baixas, quando comparadas ?s dos materiais comercialmente usados em placas de circuito impresso, tais como: fibra de vidro e fenolite. Essas caracter?sticas tornam os dispositivos cer?micos adequados para operar na faixa de micro-ondas. Aliando o projeto de antenas patch e/ou antenas ressoadoras diel?tricas (DRA) ao uso de certos materiais e ao m?todo de s?ntese desses p?s na fabrica??o dos dispositivos, ? poss?vel escolher um material com uma determinada constante diel?trica para o projeto de uma antena com o tamanho desejado. O objetivo principal deste trabalho consiste no projeto de antenas patches e antenas DRA sob s?ntese de p?s cer?micos (s?ntese por combust?o e por precursores polim?ricos - m?todo Pechini) nanoestruturados para aplica??es na faixa de micro-ondas. O m?todo convencional de mistura de ?xidos tamb?m foi utilizado na obten??o de p?s nanom?tricos para a confec??o das pastilhas e ressoadores diel?tricos. Os dispositivos fabricados e estudados sobre materiais de alta constante diel?trica os tornam bons candidatos ? fabrica??o de dispositivos e circuitos de dimens?es reduzidas quando comparado aos outros dispositivos tradicionais operando na mesma faixa de frequ?ncia. As estruturas analisadas s?o excitadas por tr?s diferentes t?cnicas: i) linha de microfita, ii) acoplamento por abertura e iii) acoplamento indutivo. A efici?ncia dessas t?cnicas de alimenta??o s?o investigadas experimentalmente e comparada com simula??es realizadas pelo Ansoft HFSS, utilizado na an?lise precisa do comportamento eletromagn?tico das antenas atrav?s do m?todo dos elementos finitos (FEM). Nesta tese um estudo bibliogr?fico sobre teoria de antenas de microfita e antenas DRA ? realizado. O mesmo estudo ? realizado a respeito dos materiais e dos m?todos de s?ntese dos p?s cer?micos que s?o utilizados na fabri- ca??o das pastilhas e dos cil?ndros diel?tricos que compor?o os dispositivos investigados. Os meios diel?tricos os quais serviram de suporte na an?lise das antenas patch e/ou DRA s?o analisados atrav?s de simula??es precisas utilizando o m?todo das diferen?as finitas no dom?nio do tempo (FDTD) com base na permissividade el?trica relativa (er) e tangente de perda desses meios (tand). Este trabalho ainda apresenta um estudo em redes neurais artificiais, evidenciando a arquitetura de rede utilizada e suas caracter?sticas, bem como os algoritmos de treinamento que foram usados no treinamento e na modelagem de alguns par?metros associados aos dispositivos investigados

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ElderECO.pdf: 2183610 bytes, checksum: d02ab6a3abf8c0cd3e77eadf92d529a0 (MD5) Previous issue date: 2008-12-03 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The microstrip antennas are in constant evidence in current researches due to several advantages that it presents. Fractal geometry coupled with good performance and convenience of the planar structures are an excellent combination for design and analysis of structures with ever smaller features and multi-resonant and broadband. This geometry has been applied in such patch microstrip antennas to reduce its size and highlight its multi-band behavior. Compared with the conventional microstrip antennas, the quasifractal patch antennas have lower frequencies of resonance, enabling the manufacture of more compact antennas. The aim of this work is the design of quasi-fractal patch antennas through the use of Koch and Minkowski fractal curves applied to radiating and nonradiating antenna s edges of conventional rectangular patch fed by microstrip inset-fed line, initially designed for the frequency of 2.45 GHz. The inset-fed technique is investigated for the impedance matching of fractal antennas, which are fed through lines of microstrip. The efficiency of this technique is investigated experimentally and compared with simulations carried out by commercial software Ansoft Designer used for precise analysis of the electromagnetic behavior of antennas by the method of moments and the neural model proposed. In this dissertation a study of literature on theory of microstrip antennas is done, the same study is performed on the fractal geometry, giving more emphasis to its various forms, techniques for generation of fractals and its applicability. This work also presents a study on artificial neural networks, showing the types/architecture of networks used and their characteristics as well as the training algorithms that were used for their implementation. The equations of settings of the parameters for networks used in this study were derived from the gradient method. It will also be carried out research with emphasis on miniaturization of the proposed new structures, showing how an antenna designed with contours fractals is capable of a miniaturized antenna conventional rectangular patch. The study also consists of a modeling through artificial neural networks of the various parameters of the electromagnetic near-fractal antennas. The presented results demonstrate the excellent capacity of modeling techniques for neural microstrip antennas and all algorithms used in this work in achieving the proposed models were implemented in commercial software simulation of Matlab 7. In order to validate the results, several prototypes of antennas were built, measured on a vector network analyzer and simulated in software for comparison / As antenas de microfita est?o em constante evid?ncia nas pesquisas atuais, isso devido ?s in?meras vantagens que apresentam. A geometria fractal aliada ao bom desempenho e comodidade das estruturas planares s?o uma excelente combina??o para projetos e an?lise de estruturas cada vez menores e com caracter?sticas multi-ressonantes e banda larga. Essa geometria tem sido aplicada em antenas tipo patch em microfita para reduzir o seu tamanho e evidenciar o seu comportamento multi-banda. Em compara??o com as antenas em microfita convencionais, as antenas patch quase-fractais apresentam freq??ncias de resson?ncia inferiores, possibilitando a fabrica??o de antenas ainda mais compactas. O objetivo desse trabalho consiste no projeto de antenas patches quase-fractal por meio da utiliza??o de curvas fractais de Koch e Minkowski aplicado ?s margens radiante e n?o-radiante de uma antena inset-fed patch retangular convencional alimentada por linha de microfita com reentr?ncias, inicialmente projetada para a freq??ncia de 2,45 GHz a ser observada. A t?cnica inset-fed ? investigada para o casamento de imped?ncias das antenas fractais, que s?o alimentadas atrav?s de linhas de microfita com reentr?ncias. A efici?ncia dessa t?cnica ? investigada experimentalmente e comparada com simula??es realizadas pelo software comercial Ansoft Designer, usado para a an?lise precisa do comportamento eletromagn?tico das antenas atrav?s do m?todo dos momentos e pelo modelo neural proposto. Nessa disserta??o um estudo bibliogr?fico em teoria de antenas de microfita ? realizado, o mesmo estudo ? realizado a respeito da geometria fractal, dando ?nfase a suas mais diversas formas, t?cnicas de gera??o desses fractais bem como sua aplicabilidade. Este trabalho ainda apresenta um estudo em redes neurais artificiais, evidenciando os tipos/arquitetura de redes utilizadas e suas caracter?sticas, bem como os algoritmos de treinamento que foram utilizados para sua implementa??o. As equa??es dos ajustes dos par?metros para as redes utilizadas nesse trabalho foram deduzidas a partir do m?todo do gradiente. Tamb?m ser? realizada uma investiga??o com ?nfase na miniaturiza??o dessas novas estruturas propostas, indicando o quanto uma antena projetada com contornos fractais ? capaz de miniaturizar uma antena patch retangular convencional. O estudo tamb?m consiste de uma modelagem por meio de redes neurais artificiais dos mais diversos par?metros eletromagn?ticos das antenas quase-fractais. Os resultados apresentados demonstram a excelente capacidade das t?cnicas neurais para modelagem de antenas de microfita, e todos os algoritmos utilizados nesse trabalho na obten??o dos modelos propostos foram implementados no software comercial de simula??o Matlab 7. Com a finalidade de validar os resultados obtidos, v?rios prot?tipos de antenas foram constru?dos, medidos em um analisador de rede vetorial e simulados em software para compara??o

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ManoelBLA.pdf: 2395577 bytes, checksum: 6394225c6ebbbdad59d4fa162aa97882 (MD5) Previous issue date: 2008-11-19 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / This paper presents a theoretical and numerical analysis of the parameters of a rectangular microstrip antenna with metamaterial substrate. The metamaterial (MTM) theory was applied along with Transverse Transmission Line (LTT) method to characterize substrate quantities and obtain the general equations of the electromagnetic fields. A study on metamaterial theory was conducted to obtain the constructive parameters, which were characterized through permittivity and permeability tensors to arrive at a set of electromagnetic equations. Electromagnetic principes are used to obtained parameters such as complex resonance frequency, bandwidth and radiation pattern were then obtained. Different metamaterial and antenna configurations were simulated to miniaturize them physically and increase their bandwidth, the results of which are shown through graphics. The theoretical computational analysis of this work proved to be accurate when compared to other studies, and may be used for other metamaterial devices. Conclusions and suggestions for future work are also proposed / Este trabalho apresenta a an?lise te?rica e num?rica dos par?metros de uma antena de microfita tipo patch retangular sobre substrato metamaterial. Para isso, ? aplicada a teoria de metamateriais - MTM, em conjunto com o m?todo da Linha de Transmiss?o Transversa - LTT, para a caracteriza??o das grandezas do substrato e obten??o das equa??es gerais dos campos eletromagn?ticos. ? realizado um estudo acerca da teoria de metamateriais com o intuito de obter seus par?metros construtivos, os mesmos s?o caracterizados atrav?s de tensores permissividade e permeabilidade. Essa teoria ? aplicada ao m?todo da Linha de Transmiss?o Transversa chegando-se ?s equa??es gerais para os campos eletromagn?ticos da antena. Em seguida s?o utilizados princ?pios da teoria eletromagn?tica para obter-se caracter?sticas como: freq??ncia de resson?ncia complexa, diagramas de radia??o e largura de banda. S?o simulados diferentes configura??es de metamateriais e antenas com o intuito de miniaturizar as dimens?es f?sicas e aumentar a largura de banda das mesmas, os resultados s?o apresentados atrav?s de gr?ficos. A an?lise te?rica computacional deste trabalho se mostra precisa, em compara??o a outros, podendo ser empregado em dispositivos que utilizem metamateriais como substratos. Ao final s?o apresentadas conclus?es e sugest?es para trabalhos futuros

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ValdezAAFi_DISSERT.pdf: 1620850 bytes, checksum: c1208b8ca13742d0d9cd3ac88c864f60 (MD5) Previous issue date: 2010-06-14 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / This work aims to present how the application of fractal geometry to the elements of a log-periodic array can become a good alternative when one wants to reduce the size of the array. Two types of log-periodic arrays were proposed: one with fed by microstrip line and other fed by electromagnetic coupling. To the elements of these arrays were applied fractal Koch contours, at two levels. In order to validate the results obtained some prototypes were built, which were measured on a vector network analyzer and simulated in a software, for comparison. The results presented reductions of 60% in the total area of the arrays, for both types. By analyzing the graphs of return loss, it was observed that the application of fractal contours made different resonant frequencies appear in the arrays. Furthermore, a good agreement was observed between simulated and measured results. The array with feeding by electromagnetic coupling presented, after application of fractal contours, radiation pattern with more smooth forms than the array with feeding by microstrip line / Este trabalho tem como objetivo apresentar como a aplica??o de contornos fractais aos elementos de um arranjo log-peri?dico se torna uma alternativa bastante interessante quando se deseja reduzir as dimens?es do arranjo. Foram propostos dois tipos de arranjos log-peri?dicos: um com alimenta??o por linha de microfita e outro com alimenta??o por acoplamento eletromagn?tico. Aos elementos desses arranjos foram aplicados contornos fractais de Koch, em dois n?veis. Com a finalidade de validar os resultados obtidos foram constru?dos prot?tipos, que foram caracterizados experimentalmente em um analisador de rede vetorial e simulados em software, para compara??o. Os resultados mostraram redu??es de 60% nas dimens?es dos arranjos, para ambos os tipos. Atrav?s da an?lise dos gr?ficos da perda de retorno, p?de-se observar que a aplica??o dos contornos fractais fez com que aparecessem diferentes frequ?ncias de resson?ncia nos arranjos. Al?m disso, observa-se uma boa concord?ncia entre os resultados medidos e simulados. O arranjo com alimenta??o por acoplamento eletromagn?tico apresentou, ap?s aplica??o dos contornos fractais, menores valores de diretividade do que o arranjo com alimenta??o por linha de microfita

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PauloFB.pdf: 617080 bytes, checksum: 5f9c06266e137d13c8b810163ede788d (MD5) Previous issue date: 2005-08-25 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Microstrip antennas are widely used in modern telecommunication systems. This is particularly due to the great variety of geometries and because they are easily built and integrated to other high frequency devices and circuits. This work presents a study of the properties of the microstrip antenna with an aperture impressed in the conducting patch. Besides, the analysis is performed for isotropic and anisotropic dielectric substrates. The Multiport Network Model MNM is used in combination with the Segmentation Method and the Greens function technique in the analysis of the considered microstrip antenna geometries. The numerical analysis is performed by using the boundary value problem solution, by considering separately the impedance matrix of the structure segments. The analysis for the complete structure is implemented by choosing properly the number and location of the neighboor element ports. The numerial analysis is performed for the following antenna geometries: resonant cavity, microstrip rectangular patch antenna, and microstrip rectangular patch antenna with aperture. The analysis is firstly developed for microstrip antennas on isotropic substrates, and then extended to the case of microstrip antennas on anisotropic substrates by using a Mapping Method. The experimental work is described and related to the development of several prototypes of rectangular microstrip patch antennas wtih and without rectangular apertures. A good agreement was observed between the simulated and measured results. Thereafter, a good agreement was also observed between the results of this work and those shown in literature for microstrip antennas on isotropic substrates. Furthermore, results are proposed for rectangular microstrip patch antennas wtih rectangular apertures in the conducting patch / As antenas de microfita s?o estruturas muito utilizadas nos sistemas de telecomunica??es atuais. Isto decorre, principalmente, da diversidade de configura??es e da facilidade de constru??o e integra??o dessas antenas com outros dispositivos e circuitos de altas freq??ncias. Neste trabalho, o m?todo de an?lise empregado ? o Modelo de Circuito de M?lti-Porta (Multiport Network Model MNM), que combinado com o M?todo da Segmenta??o e a t?cnica da Fun??o de Green, mostra-se adequado ao estudo da antena de microfita com abertura no patch condutor. A partir do equacionamento do problema do valor de contorno, ? ent?o realizada uma an?lise num?rica que consiste em avaliar a estrutura da antena considerada a partir da integra??o dos elementos em que ela foi dividida. Nessa an?lise, os elementos s?o representados por matrizes de imped?ncia e a integra??o ? implementada atrav?s de portas de circuitos adequadamente escolhidas em n?mero e posicionamento. Na an?lise num?rica, foram consideradas as seguintes estruturas: a cavidade ressonante, a microfita com patch retangular convencional (sem abertura) e a microfita com patch retangular com abertura. A an?lise foi efetuada para substratos isotr?picos e estendida para o caso de antenas com substratos anisotr?picos uniaxiais atrav?s do M?todo do Mapeamento. S?o apresentados resultados para a freq??ncia de resson?ncia e para a imped?ncia de entrada de antenas de microfita. A parte experimental do trabalho consistiu no projeto, constru??o e medi??o de v?rios prot?tipos de antenas de microfita com patches retangulares com e sem abertura. Observou-se que os resultados obtidos, atrav?s da simula??o num?rica, apresentaram uma boa concord?ncia com os das medi??es efetuadas. Os resultados deste trabalho, tamb?m, concordaram com os resultados de outros autores, dispon?veis na literatura

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:56:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JoseIAT_DISSERT.pdf: 2877383 bytes, checksum: 0665f7dd94ce1dd4d8883a4f2e5e7832 (MD5) Previous issue date: 2010-12-22 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / This work aims to investigate the behavior of fractal elements in planar microstrip structures. In particular, microstrip antennas and frequency selective surfaces (FSSs) had changed its conventional elements to fractal shapes. For microstrip antennas, was used as the radiating element of Minkowski fractal. The feeding method used was microstrip line. Some prototypes were built and the analysis revealed the possibility of miniaturization of structures, besides the multiband behavior, provided by the fractal element. In particular, the Minkowski fractal antenna level 3 was used to exploit the multiband feature, enabling simultaneous operation of two commercial tracks (Wi-Fi and WiMAX) regulated by ANATEL. After, we investigated the effect of switches that have been placed on the at the pre-fractal edges of radiating element. For the FSSs, the fractal used to elements of FSSs was D?rer s pentagon. Some prototypes were built and measured. The results showed a multiband behavior of the structure provided by fractal geometry. Then, a parametric analysis allowed the analysis of the variation of periodicity on the electromagnetic behavior of FSS, and its bandwidth and quality factor. For numerical and experimental characterization of the structures discussed was used, respectively, the commercial software Ansoft DesignerTM and a vector network analyzer, Agilent N5230A model / Este trabalho tem como objetivo investigar o comportamento de elementos fractais em estruturas planares de microfita. Em particular, as antenas de microfita e as superf?cies seletivas de frequ?ncia (FSSs) tiveram seus elementos convencionais alterados para formatos fractais. Para as antenas de microfita, usou-se como elemento radiante o fractal de Minkowski. O m?todo de alimenta??o utilizado nas antenas foi atrav?s de linha de microfita. Alguns prot?tipos foram constru?dos e a an?lise realizada mostrou a possibilidade de miniaturiza??o das estruturas, al?m do comportamento multibanda, proporcionado pelo elemento fractal. Em particular, a antena fractal de Minkowski de n?vel 3 foi utilizada para explorar a caracter?stica multibanda, possibilitando seu funcionamento simult?neo em duas faixas comerciais (Wi-Fi e WiMAX) regulamentadas pela ANATEL. Em seguida, foi investigado o efeito de chaves que foram colocadas nas bordas pr?-fractais do elemento radiante. Para as FSSs, o fractal adotado para atuar como elemento da FSS foi o pent?gono de D?rer. Alguns prot?tipos foram constru?dos e medidos. Os resultados mostraram um comportamento multibanda proporcionado pela geometria fractal. Em seguida, uma an?lise param?trica possibilitou a an?lise da influ?ncia da varia??o da periodicidade no comportamento eletromagn?tico das FSSs, bem como sua largura de banda e seu fator de qualidade. Na caracteriza??o num?rica e experimental das estruturas abordadas, utilizou-se, respectivamente, o software comercial Ansoft DesignerTM e um analisador de redes vetorial, modelo N5230A da Agilent

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-02-13T19:22:37Z No. of bitstreams: 1 BrunoDeMeloPinheiro_DISSERT.pdf: 2550891 bytes, checksum: 2b356848195a021792d535749a33c6de (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-02-14T17:30:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 BrunoDeMeloPinheiro_DISSERT.pdf: 2550891 bytes, checksum: 2b356848195a021792d535749a33c6de (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-14T17:30:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BrunoDeMeloPinheiro_DISSERT.pdf: 2550891 bytes, checksum: 2b356848195a021792d535749a33c6de (MD5) Previous issue date: 2016-07-04 / Esse trabalho visa aplicar Superf?cies Seletivas em Frequ?ncia (FSS) em arranjos de antenas planares, propondo meios que tragam melhores resultados em termos de diretividade, ganho e largura de banda. Al?m desse estudo, tamb?m foi feito inicialmente um estudo das caracter?sticas de arranjos de antenas de microfita, acoplamento m?tuo entre elementos do arranjo, trucamento do plano de terra e seus poss?veis efeitos positivos nas caracter?sticas de radia??o da antena. Para realizar tal estudo, foram reproduzidos alguns estudos de antenas de microfita e arranjos de antena de microfita, com dois elementos tipo patch, onde foram feitos os estudos do truncamento diferenciado do plano de terra. Ap?s constatar o efeito desse estudo, foi feita a escolha dos par?metros ?timos para as caracter?sticas de radia??o da antena para que possam ser feitos testes com novas geometrias de FSS sobre a antena em estudo. Esse estudo foi realizado inicialmente por meio de simula??es com o aux?lio de softwares comerciais e em seguida foram constru?dos prot?tipos dos melhores resultados encontrados na simula??o, cujos resultados foram comparados com medi??es reais para comprovar sua utilidade em aplica??es reais. / This work aims to attribute the use of Frequency Selective Surfaces (FSS) together with planar antenna arrays, proposing ways to grant better results in terms of directivity, gain and bandwidth. In addition to that study it will also be made a study about the characteristics of the arrays of microstrip antennas, mutual coupling between the elements of the array, ground plane trunking, and its benefits for the for the radiation characteristics of the antenna. For the accomplishment of that study, some results for microstrip antennas and microstrip antenna arrays with two elements were reproduced, having the unusual ground plane trunking study in addition to that. As soon as its effects were verified, the optimal parameters for the radiation characteristics of the antenna were selected and applied, so the new geometry of FSS could start being proposed on that antenna. That initial study have been made with only simulations using a commercial software and this was followed by the fabrication of prototypes of the best results of the simulations. The prototypes were measured and their results were tested and verified to be useful for the real applications, by comparison with the simulated results.