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Previous issue date: 2016-12-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The growing development of telecommunications, especially mobile devices, has intensified related searches the microstrip antennas in recent years since they have unique properties and wide range of applications. The constant demand for lighter and more flexible devices boosted research in wearable technology area where electronics are fully embedded in their fibers. In this context, knitted fabrics have the necessary elasticity to create adaptable and sports parts, enabling high mobility and comfort to its users. The textile antennas are malleable and, therefore, have great utility in applications where rigidity of traditional antennas is considered limiting, as in military use clothing and in the biomedical field. This work aims to study and develop microstrip antennas using knitted fabric based composite fibers, showing the procedures and materials used from the characterization and choice of fabrics to the design, manufacture and testing of the textile antenna. The electrical characterization was carried out using a Vector Network Analyzer (ARV) to obtain the electrical properties (permittivity and tangent losses). Obtaining textile properties (weight, dimensional stability, degree and tensile strength) was made in accordance with the technical standards, using the equipment available at the Department of Textile Engineering at the Federal University of Rio Grande do Norte (UFRN). The antenna has been designed using the transmission line model of Fortran program developed in accordance with the electrical properties of textile substrates. Subsequently the antenna was designed and simulated in HFSS® (High Frequency Structural Simulator), where radiation patterns are obtained, return loss, the Smith chart, current density and gain. The best simulated result was implemented with tissue disposed knitted in a three-layer structure according to the dimensions designed, and then the antenna is tested using a spectrum analyzer, which were collected data that allowed the manufacture of the letter Smith and graph of return loss. The experimental data were compared with the simulated and the results analyzed according to the literature that support this paper / O crescente desenvolvimento das telecomunicações, principalmente a de dispositivos móveis, têm intensificado as pesquisas relacionadas as antenas de microfita nos últimos anos, visto que estas possuem propriedades singulares, bem como vasta gama de aplicações. A constante procura por dispositivos mais leves e flexíveis impulsionou as pesquisas na área de tecnologia vestível, onde componentes eletrônicos são inteiramente embutidos em suas fibras têxteis. Nesse contexto, os tecidos malha possuem a elasticidade necessária para criar peças adaptáveis e esportivas, permitindo alta mobilidade e conforto aos seus usuários. As antenas têxteis são maleáveis e, por essa razão, têm grande utilidade em aplicações onde a rigidez das antenas tradicionais é considerada uma limitação, como em roupas de uso militar e na área biomédica. Este trabalho tem como objetivo estudar e desenvolver antenas de microfita utilizando tecido de malha à base de fibras têxteis compostas, mostrando os procedimentos e materiais utilizados desde a caracterização e escolha dos tecidos até o projeto, confecção e testes da antena têxtil. A caracterização elétrica foi realizada através de um Analisador de Redes Vetorial (ARV) para obtenção das propriedades elétricas (permissividade e tangente de perdas). A obtenção das propriedades têxteis (gramatura, estabilidade dimensional, titulação e resistência a tração) foi feita de acordo com as normas técnicas, utilizando os equipamentos disponíveis no Departamento de Engenharia Têxtil da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN). A antena foi dimensionada através do modelo da linha de transmissão em programa desenvolvido na linguagem Fortran de acordo com as propriedades elétricas dos substratos têxteis. Posteriormente a antena foi desenhada e simulada no HFSS® (High Frequency Structural Simulator), onde serão obtidos os diagramas de radiação, perda de retorno, densidade de corrente e ganho. O melhor resultado simulado foi implementado com o tecido de malha disposto numa estrutura de três camadas de acordo com as dimensões projetadas e, em seguida, a antena foi testada através de um analisador de espectro, onde foram coletados dados que permitiram a confecção da carta de Smith e gráfico da perda de retorno. Os dados experimentais foram comparados com os simulados e, os resultados analisados de acordo com a literatura especializada que embasam este trabalho / 2017-07-06
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:bdtd.ufersa.edu.br:tede/751 |
| Date | 01 December 2016 |
| Creators | Holanda, Samanta Mesquita de |
| Contributors | http://lattes.cnpq.br/8047604543096116, Queiroz Júnior, Idalmir de Souza, Andrade, Humberto Dionísio de, Fernandes Neto, André Pedro, Pereira, Jonathan Paulo Pinheiro |
| Publisher | Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Programa de Pós-graduação em Sistemas de Comunicação e Automação, UFERSA, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFERSA, instname:Universidade Federal Rural do Semi-Árido, instacron:UFERSA |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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