Estudo do comportamento dos parâmetros de antenas de microfita utilizando diferentes configurações de arranjos de estruturas EBG/PBG

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2016
Autor(a) principal: Maia, Anamaria Sena
Orientador(a): Andrade, Humberto Dionísio de
Banca de defesa: Maia, Hugo Michel Câmara de Azevedo lattes, Queiroz Júnior, Idalmir de Souza lattes
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal Rural do Semi-Árido
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Sistemas de Comunicação e Automação
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Antenas de microfita
Estruturas EBG/PBG
Largura de banda
Microstrip antennas
EBG/PBG structures
Bandwidth
Área do conhecimento CNPq:
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
Link de acesso: http://repositorio.ufersa.edu.br/handle/tede/716
Resumo: Communication systems it has excelled in the development, social, economic and cultural society. Every time there are new technologies seeking to offer the fastest, easy and reliable access to various communications services. In this context, the microstrip antennas stand out by having compact size and reduced cost. However, it presents some limitations related to narrow bandwidth and low gain. A significant advance to minimize these losses came to the use of structures EBG (Electromagnetic Band Gap) and PBG (Photonic Band Gap) in the components of the antennas. This paper proposes the study and analysis of the behavior of microstrip antennas properties designed with EBG/PBG structures in the substrate and the ground plane. So that the structures are arranged just under the patch and are developed with variations in radius, cylinder height and positioning in the ground plane. For the resonance frequency 5.85 GHz, and substrates of different permittivity. In computer modeling was used ANSYS HFFS® software. After analyzing the simulated results seven devices were built, through a vector network analyzer, the measurements of the main parameters were performed. Ultimately simulation are compared and measured values, so that the results presented in most configurations a concord in the pattern of graphics, although the frequency displacement. Also noted that antennas with the EBG/PBG structures presented multiband, enabling the application specific frequency bands as well as, an increase in the value of total gain, bandwidth and reduction of surface currents
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Every time there are new technologies seeking to offer the fastest, easy and reliable access to various communications services. In this context, the microstrip antennas stand out by having compact size and reduced cost. However, it presents some limitations related to narrow bandwidth and low gain. A significant advance to minimize these losses came to the use of structures EBG (Electromagnetic Band Gap) and PBG (Photonic Band Gap) in the components of the antennas. This paper proposes the study and analysis of the behavior of microstrip antennas properties designed with EBG/PBG structures in the substrate and the ground plane. So that the structures are arranged just under the patch and are developed with variations in radius, cylinder height and positioning in the ground plane. For the resonance frequency 5.85 GHz, and substrates of different permittivity. In computer modeling was used ANSYS HFFS® software. After analyzing the simulated results seven devices were built, through a vector network analyzer, the measurements of the main parameters were performed. Ultimately simulation are compared and measured values, so that the results presented in most configurations a concord in the pattern of graphics, although the frequency displacement. Also noted that antennas with the EBG/PBG structures presented multiband, enabling the application specific frequency bands as well as, an increase in the value of total gain, bandwidth and reduction of surface currentsOs sistemas de comunicação assumiram papéis fundamentais para o desenvolvimento, social, econômico e cultural na sociedade. A cada momento, surgem novas tecnologias procurando oferecer o acesso mais rápido, fácil e confiável aos diversos serviços de comunicações. Nesse contexto, as antenas de microfita se destacam por possuírem características como, tamanho compacto e custo reduzido. No entanto, apresentam algumas limitações relacionadas a largura de banda estreita e ganho reduzido. Um avanço significativo para minimizar essas perdas, proveio com a utilização de estruturas de bandas proibidas (EBG – Eletromagnetic Band Gap e PBG – Photonic Band Gap) nos componentes das antenas. Este trabalho propõe o estudo e análise do comportamento das propriedades de antenas de microfita projetadas com configurações de estruturas EBG/PBG no substrato e no plano de terra. De modo que as estruturas estão arranjadas apenas sob o patch e, são desenvolvidas com variações no raio, altura do cilindro e posicionamento no plano de terra. Para a frequência de ressonância de 5,85 GHz, e substratos de diferentes permissividades. Na modelagem computacional foi utilizado o software ANSYS HFFS®, e com a análise dos resultados simulados foram fabricados sete dispositivos, onde através de um analisador de redes vetoriais, foram realizadas as medições dos principais parâmetros. Por fim são comparados os valores simulados e medidos, de modo que que os resultados apresentaram na maioria das configurações uma concordância no padrão de seus gráficos, apesar dos deslocamentos de frequência. Também foi observado que as antenas com as estruturas EBG/PBG apresentaram comportamento de multibandas, possibilitando a aplicação em faixas de frequências específicas, assim como, ocorreu um aumento nos valores de ganho total, largura de banda e a redução das correntes de superfícieSubmitted by Lara Oliveira (lara@ufersa.edu.br) on 2017-05-24T22:06:39Z No. of bitstreams: 1 AnamariaSM_DISSERT.pdf: 10659120 bytes, checksum: 007308f84bbdb900c2823d1a72b2f4a4 (MD5)Approved for entry into archive by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2017-05-26T11:53:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AnamariaSM_DISSERT.pdf: 10659120 bytes, checksum: 007308f84bbdb900c2823d1a72b2f4a4 (MD5)Approved for entry into archive by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2017-05-26T11:54:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AnamariaSM_DISSERT.pdf: 10659120 bytes, checksum: 007308f84bbdb900c2823d1a72b2f4a4 (MD5)Made available in DSpace on 2017-05-26T11:54:39Z (GMT). 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