[pt] O projeto de antenas refletoras para a geração de feixes modelados envolve
a construção de algoritmos baseados em métodos de análise eletromagnética
associados a técnica de otimização. Em geral, estes algoritmos demandam
considerável tempo de processamento computacional, impondo limites para sua
utilização intensiva na exploração de diferentes conjuntos de especificações e na
busca de soluções mais compactas. Neste trabalho, será considerada a síntese de
antenas refletoras circularmente simétricas para a geração de feixes modelados
circularmente simétricos. Em função das características de simetria da antena,
simplificações serão introduzidas na formulação do problema, reduzindo
substancialmente o tempo de processamento e viabilizando sua utilização
intensiva. Para a análise eletromagnética da antena refletora serão consideradas
as aproximações da Ótica Física (PO) e das correntes de franja (CF).
Considerando alimentadores radiando um campo com dependência azimutal
n=1, o algoritmo foi adaptado e aplicado no modelamento de antena refletora
para atender as especificações do CBERS (China-Brazil Earth Resources
Satellite). Para alimentadores com dependência azimutal n=0, foram
considerados sistemas de antenas omnidirecionais de um e dois refletores para a
geração de diagramas modelados no plano vertical. Para estes dois tipo de
sistema, o algoritmo de modelamento foi utilizado para maximizar o diagrama
em direção e para produzir diagramas com dependência do tipo cossecante ao
quadrado no plano vertical. A validação da técnica de análise eletromagnética
desenvolvida foi obtida comparando os resultados com os gerados via Métodos
dos Momentos. / [en] The usual algorithms employed in the design of shaped reflector antennas
for satellite applications embed an electromagnetic analysis method in an
optimization technique. In general, these algorithms demand considerable
computation time, limiting its intensive use in the study to explore different sets
of specifications and to search for more compact geometries. In this work, it is
considered the particular case of the shaping of circularly symmetric reflectors
antennas for the generation of circularly symmetric radiation patterns. The use
of the reflector surface properties simplifies the formulation of the
electromagnetic scattering and substantially reduces the computer time involved
in the optimization iteration. For the electromagnetic scattering, the algorithm
employed here considers the approximations given by the Physical Optics and
Fringe Currents methods. Firstly, the shaping algorithm was applied in the
design of a single reflector antenna to comply with the specifications of the
China-Brazil Earth Resources Satellite (CBERS). For this case, the feed
radiation pattern was represented by model with azimuthal dependence n=1. As
a second case, the shaping algorithm was applied in the design of single and dual
reflector omnidirectional antennas. Theses antennas were feed by a TEM coaxial
horn with azimuthal dependence n=1. For these two type of antenna
configurations, the modelling algorithm was used to maximize the diagram in
one direction or to produce radiation patterns with dependence of the type
cosecant to the square in the vertical plan. A Methods of Moments
electromagnetic analysis was used to validate the scattering fields yielded by the
PO+Fringe currents approximations.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:14876 |
| Date | 08 January 2010 |
| Creators | MAIQUEL DOS SANTOS CANABARRO |
| Contributors | JOSE RICARDO BERGMANN |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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