Utilização de substratos heterogêneos e planos de terra inclinados no desenvolvimento de antenas e filtros de microfita sintonizáveis

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2012
Autor(a) principal: Vieira, Antônio José Ferreira
Orientador(a): D’Assunção, Adaildo Gomes
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
Departamento: Centro de Tecnologia
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/48303
Resumo: Este trabalho tem como objetivo principal apresentar filtros e antenas de microfíta sintonizáveis, que permitam alterações da frequência de ressonância e da largura de banda, para aplicações em sistemas de comunicação sem fio. Assim, em sistemas que apresentem níveis elevados de ruídos, alterações da frequência de operação e de largura de banda podem proporcionar maior confíabilidade ao tráfego das informações e melhoria na relação sinal ruído do sistema. Para que estes dispositivos se tomassem sintonizáveis foi proposta uma técnica que consiste em introduzir uma inclinação ao plano de terra e variá-la conforme a necessidade de adaptação dos dispositivos. A teoria de circuitos e a teoria da linha de transmissão foram usadas no projeto desses filtros e antenas de microfíta, em combinação com a técnica do plano de terra inclinado, foi inserida nas estruturas destes dispositivos, que foram simulados no software comercial /Íwsq/Z-HFSS para avaliação da predição teórica. Após as simulações foram construídos vários protótipos, que foram medidos em um analisador de rede vetorial. Os resultados simulados e medidos foram então comparados e apresentaram uma boa concordância. Estes resultados mostraram um aumento de até 140% na largura de banda dos filtros e uma variação de até 31% na frequência de ressonância das antenas estudadas. Assim, através da análise das respostas dos dispositivos de microfíta estudados pode-se observar que a aplicação da técnica do plano de terra inclinado proporciona um aumento considerável na largura de banda dos filtros e uma variação percentual significativa na frequência de ressonância das antenas. Portanto, esta técnica mostrou-se adequada para o ajuste das respostas de dispositivos de microfíta com aplicação em filtragem e radiação eletromagnética.
id UFRN_96da020ec160bf4e4ad88ffb7d657f94
oai_identifier_str oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/48303
network_acronym_str UFRN
network_name_str Repositório Institucional da UFRN
repository_id_str
spelling Vieira, Antônio José Ferreirahttp://lattes.cnpq.br/4743930013220286http://lattes.cnpq.br/4159638862269940Silva, Sandro Gonçalves dahttp://lattes.cnpq.br/6122570451445215Barbin, Silvio Ernestohttp://lattes.cnpq.br/8233811412819096Melo, Marcos Tavares dehttp://lattes.cnpq.br/4933635747860906Mendonça, Laércio Martins dehttp://lattes.cnpq.br/1853488415531363D’Assunção, Adaildo Gomes2022-06-29T19:14:45Z2022-06-29T19:14:45Z2012VIEIRA, Antônio José Ferreira. Utilização de substratos heterogêneos e planos de terra inclinados no desenvolvimento de antenas e filtros de microfita sintonizáveis. 2012. 91f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e de Computação) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2012.https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/48303Este trabalho tem como objetivo principal apresentar filtros e antenas de microfíta sintonizáveis, que permitam alterações da frequência de ressonância e da largura de banda, para aplicações em sistemas de comunicação sem fio. Assim, em sistemas que apresentem níveis elevados de ruídos, alterações da frequência de operação e de largura de banda podem proporcionar maior confíabilidade ao tráfego das informações e melhoria na relação sinal ruído do sistema. Para que estes dispositivos se tomassem sintonizáveis foi proposta uma técnica que consiste em introduzir uma inclinação ao plano de terra e variá-la conforme a necessidade de adaptação dos dispositivos. A teoria de circuitos e a teoria da linha de transmissão foram usadas no projeto desses filtros e antenas de microfíta, em combinação com a técnica do plano de terra inclinado, foi inserida nas estruturas destes dispositivos, que foram simulados no software comercial /Íwsq/Z-HFSS para avaliação da predição teórica. Após as simulações foram construídos vários protótipos, que foram medidos em um analisador de rede vetorial. Os resultados simulados e medidos foram então comparados e apresentaram uma boa concordância. Estes resultados mostraram um aumento de até 140% na largura de banda dos filtros e uma variação de até 31% na frequência de ressonância das antenas estudadas. Assim, através da análise das respostas dos dispositivos de microfíta estudados pode-se observar que a aplicação da técnica do plano de terra inclinado proporciona um aumento considerável na largura de banda dos filtros e uma variação percentual significativa na frequência de ressonância das antenas. Portanto, esta técnica mostrou-se adequada para o ajuste das respostas de dispositivos de microfíta com aplicação em filtragem e radiação eletromagnética.This work aims to present tunable microstrip filters and antennas for applications in wireless communication systems, allowing variations in their resonant frequencies and bandwidths. Thus, in systems that present a high-intensity noise, changes in the operating frequency and bandwidth can provide higher reliability traffic of Information and improve the signal to noise ratio ofthe system. A technique was proposed to tune these devices, which consists in tilting the ground plane ofthese devices and vary the corresponding inclination angle as needed to meet the desired performances. Filters and antennas were designed using both circuit and transmission line theories combined with the tilted ground plane technique. Thereafter simulation was performed using the commercial software Ansoft-HFSS in order to validate the theoretical results. Furthermore several prototypes were built and measured using a vector network analyzer. A good agreement between measured and simulated results was observed. The obtained results showed an increase of up to 140% in the bandwidth ofthe filters and a range of up to 31% in resonant frequency of the studied antennas. Consequently by analyzing the performances of the considered microstrip devices it was observed that the application ofthe technique of tilted ground plane provides a considerable increase in the filters bandwidths and a signifícant percentage change in the resonant frequency value ofthe antennas. Therefore this technique is adequate for adjusting the response of microstrip devices with applications in filtering and electromagnetic radiation.Universidade Federal do Rio Grande do NortePrograma de Pós-graduação em Engenharia ElétricaUFRNBrasilCentro de Tecnologiafiltros de micro-ondasantenas de microfítaplano de terra inclinadolargura de bandafrequência de ressonânciaUtilização de substratos heterogêneos e planos de terra inclinados no desenvolvimento de antenas e filtros de microfita sintonizáveisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNinfo:eu-repo/semantics/openAccessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81484https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/48303/2/license.txte9597aa2854d128fd968be5edc8a28d9MD52ORIGINALUtilizacaosubstratosheterogeneos_Vieira_2012.pdfUtilizacaosubstratosheterogeneos_Vieira_2012.pdfapplication/pdf75804504https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/48303/1/Utilizacaosubstratosheterogeneos_Vieira_2012.pdf5b1361c7c7f24c22cabb310d36154ef9MD51123456789/483032022-06-29 16:18:13.491oai:https://repositorio.ufrn.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2022-06-29T19:18:13Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Utilização de substratos heterogêneos e planos de terra inclinados no desenvolvimento de antenas e filtros de microfita sintonizáveis
title Utilização de substratos heterogêneos e planos de terra inclinados no desenvolvimento de antenas e filtros de microfita sintonizáveis
spellingShingle Utilização de substratos heterogêneos e planos de terra inclinados no desenvolvimento de antenas e filtros de microfita sintonizáveis
Vieira, Antônio José Ferreira
filtros de micro-ondas
antenas de microfíta
plano de terra inclinado
largura de banda
frequência de ressonância
title_short Utilização de substratos heterogêneos e planos de terra inclinados no desenvolvimento de antenas e filtros de microfita sintonizáveis
title_full Utilização de substratos heterogêneos e planos de terra inclinados no desenvolvimento de antenas e filtros de microfita sintonizáveis
title_fullStr Utilização de substratos heterogêneos e planos de terra inclinados no desenvolvimento de antenas e filtros de microfita sintonizáveis
title_full_unstemmed Utilização de substratos heterogêneos e planos de terra inclinados no desenvolvimento de antenas e filtros de microfita sintonizáveis
title_sort Utilização de substratos heterogêneos e planos de terra inclinados no desenvolvimento de antenas e filtros de microfita sintonizáveis
author Vieira, Antônio José Ferreira
author_facet Vieira, Antônio José Ferreira
author_role author
dc.contributor.authorLattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/4743930013220286
dc.contributor.advisorLattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/4159638862269940
dc.contributor.referees1.none.fl_str_mv Melo, Marcos Tavares de
dc.contributor.referees1Lattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/4933635747860906
dc.contributor.referees2.none.fl_str_mv Mendonça, Laércio Martins de
dc.contributor.referees2Lattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/1853488415531363
dc.contributor.author.fl_str_mv Vieira, Antônio José Ferreira
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Silva, Sandro Gonçalves da
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/6122570451445215
dc.contributor.advisor-co2.fl_str_mv Barbin, Silvio Ernesto
dc.contributor.advisor-co2Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/8233811412819096
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv D’Assunção, Adaildo Gomes
contributor_str_mv Silva, Sandro Gonçalves da
Barbin, Silvio Ernesto
D’Assunção, Adaildo Gomes
dc.subject.por.fl_str_mv filtros de micro-ondas
antenas de microfíta
plano de terra inclinado
largura de banda
frequência de ressonância
topic filtros de micro-ondas
antenas de microfíta
plano de terra inclinado
largura de banda
frequência de ressonância
description Este trabalho tem como objetivo principal apresentar filtros e antenas de microfíta sintonizáveis, que permitam alterações da frequência de ressonância e da largura de banda, para aplicações em sistemas de comunicação sem fio. Assim, em sistemas que apresentem níveis elevados de ruídos, alterações da frequência de operação e de largura de banda podem proporcionar maior confíabilidade ao tráfego das informações e melhoria na relação sinal ruído do sistema. Para que estes dispositivos se tomassem sintonizáveis foi proposta uma técnica que consiste em introduzir uma inclinação ao plano de terra e variá-la conforme a necessidade de adaptação dos dispositivos. A teoria de circuitos e a teoria da linha de transmissão foram usadas no projeto desses filtros e antenas de microfíta, em combinação com a técnica do plano de terra inclinado, foi inserida nas estruturas destes dispositivos, que foram simulados no software comercial /Íwsq/Z-HFSS para avaliação da predição teórica. Após as simulações foram construídos vários protótipos, que foram medidos em um analisador de rede vetorial. Os resultados simulados e medidos foram então comparados e apresentaram uma boa concordância. Estes resultados mostraram um aumento de até 140% na largura de banda dos filtros e uma variação de até 31% na frequência de ressonância das antenas estudadas. Assim, através da análise das respostas dos dispositivos de microfíta estudados pode-se observar que a aplicação da técnica do plano de terra inclinado proporciona um aumento considerável na largura de banda dos filtros e uma variação percentual significativa na frequência de ressonância das antenas. Portanto, esta técnica mostrou-se adequada para o ajuste das respostas de dispositivos de microfíta com aplicação em filtragem e radiação eletromagnética.
publishDate 2012
dc.date.issued.fl_str_mv 2012
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2022-06-29T19:14:45Z
dc.date.available.fl_str_mv 2022-06-29T19:14:45Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv VIEIRA, Antônio José Ferreira. Utilização de substratos heterogêneos e planos de terra inclinados no desenvolvimento de antenas e filtros de microfita sintonizáveis. 2012. 91f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e de Computação) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2012.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/48303
identifier_str_mv VIEIRA, Antônio José Ferreira. Utilização de substratos heterogêneos e planos de terra inclinados no desenvolvimento de antenas e filtros de microfita sintonizáveis. 2012. 91f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e de Computação) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2012.
url https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/48303
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFRN
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv Centro de Tecnologia
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRN
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron:UFRN
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron_str UFRN
institution UFRN
reponame_str Repositório Institucional da UFRN
collection Repositório Institucional da UFRN
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/48303/2/license.txt
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/48303/1/Utilizacaosubstratosheterogeneos_Vieira_2012.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv e9597aa2854d128fd968be5edc8a28d9
5b1361c7c7f24c22cabb310d36154ef9
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1797777721115279360