Antenas fractais são estruturas irradiadoras geradas recursivamente a partir da
aplicação reiterada de um fator de conjunto gerador, possuindo a característica
marcante de ser auto semelhante. São baseadas na teoria dos fractais desenvolvida
por Mandelbrot e cuja aplicação se encontra presente em quase todos os ramos da
ciência. Tais antenas possuem hoje inúmeras aplicações, de celulares a antenas de
satélites, e têm se mostrado uma alternativa atraente para aplicações que requeiram
característica de multibanda associada a alto ganho e miniaturização.
O presente trabalho procura apresentar de forma sistemática a teoria básica
envolvendo antenas fractais, tendo-se por base não apenas as contribuições
pioneiras de pesquisadores no mundo todo, mas também a teoria básica de
antenas, a partir das quais é possível chegar-se a formulações importantes na área.
O foco é para antenas de microfita, dada a grande popularidade que têm encontrado
nas últimas décadas.
Além de vasta bibliografia, contou-se com o auxílio da ferramenta
computacional HFSS da Ansoft®, um software que simula estruturas em alta
frequência. Este programa é utilizado para simular uma antena fractal de microfita
proposta pelo autor, e os resultados são analisados tendo-se um duplo propósito:
exemplificar o uso de uma antena fractal, por um lado, e fornecer um protótipo que
porventura poderá ser utilizado em aplicações especiais, por algum projetista de
antenas.
Os principais parâmetros fundamentais de antenas são analisados, como
Perda de Retorno, VSWR, Ganho, etc., mas será dada ênfase especial à aplicação
de estruturas fractais de microfita em dois tipos de aplicações: antenas eletricamente
pequenas e antenas independentes da frequência. / Fractal Antennas are radiating structures generated recursively from the
reiterated application of a generating array, having the remarkable feature of being
self similar. They are based on the theory of fractal developed by Mandelbrot and
whose application is present in almost every branches of science. Such antennas
have many applications today, from cell phones to satellite antennas, and have
proved to be an attractive alternative for applications that required multiband
characteristic associated with high gain and miniaturization.
This paper aims do present systematically the basic theory involving fractal
antennas, and is based not only on the pioneering contributions of researchers
around the world, but also the basic theory of antennas, from which is possible to
reach important formulations in the area.
Besides the extensive bibliography, was used the computational tool HFSS by
Ansoft®, a software that simulates high frequency structures. This program is used to
simulate a fractal microstrip antenna proposed by the author, and the results are
analyzed, having a dual propose: to exemplify the use of fractal antenna on the one
hand, and providing a prototype which could possible be used in special applications,
for some designer of antennas.
The main fundamental parameters of antennas are analyzed, such as Return
Loss, VSWR, Gain, etc., but special emphasis will be given to the application of
fractal microstrip structures in two kinds of applications: electrically small antennas
and frequency independent antennas. / Dissertação (Mestrado)
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/urn:repox.ist.utl.pt:RI_UFU:oai:repositorio.ufu.br:123456789/17937 |
| Date | 09 September 2016 |
| Creators | Ribeiro, Daniel Luiz |
| Contributors | Carrijo, Gilberto Arantes, Caparelli, Paulo Sérgio, Silva Junior, Edgar |
| Publisher | Universidade Federal de Uberlândia, Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFU, instname:Universidade Federal de Uberlândia, instacron:UFU |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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