Implementação de conversor de polarização linear-circular para antenas de microfita usando metasuperfícies

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2016
Autor(a) principal: Montalvão, Emanuele da Silva Rodrigues
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Brasil
UFRN
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA E DE COMPUTAÇÃO
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/21139
Resumo: This work aims to propose a new model of metasurface with simplified basic cell, able to convert linearly polarized signals generated by planar antenna array in circularly polarized signals, for the ISM frequency band (2.45 GHz), with good bandwidth of return loss and axial ratio. To study the behavior of the proposed structure, the metasurface is coupled to three different structures. First, initial tests are made with the metasurface coupled to a microstrip antenna in its simple configuration. Then the metasurface is coupled to an array with two elements of patch type. And later it is coupled to an optimized array, that uses a stub in its main feed, to get a better impedance matching. The structures are analyzed numerically through Ansoft HFSS™, and to validate these results, the structures are characterized experimentally. The characteristics of transmissions simulated and measures are presented. A good agreement between simulated and measured results was obtained. The structure proposed here has the advantage of meeting the desired characteristics, with a simple geometry to be built using a low-cost substrate (FR-4).
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spelling Implementação de conversor de polarização linear-circular para antenas de microfita usando metasuperfíciesMetasuperfícieArranjo de antenasConversão de polarizaçãoPerda de retornoRazão axialCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA E DE COMPUTAÇÃOThis work aims to propose a new model of metasurface with simplified basic cell, able to convert linearly polarized signals generated by planar antenna array in circularly polarized signals, for the ISM frequency band (2.45 GHz), with good bandwidth of return loss and axial ratio. To study the behavior of the proposed structure, the metasurface is coupled to three different structures. First, initial tests are made with the metasurface coupled to a microstrip antenna in its simple configuration. Then the metasurface is coupled to an array with two elements of patch type. And later it is coupled to an optimized array, that uses a stub in its main feed, to get a better impedance matching. The structures are analyzed numerically through Ansoft HFSS™, and to validate these results, the structures are characterized experimentally. The characteristics of transmissions simulated and measures are presented. A good agreement between simulated and measured results was obtained. The structure proposed here has the advantage of meeting the desired characteristics, with a simple geometry to be built using a low-cost substrate (FR-4).Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Este trabalho tem como objetivo propor um novo modelo de metasuperfície com célula básica simplificada, capaz de converter sinais linearmente polarizados gerados por um arranjo de antenas planar em sinais circularmente polarizados, para a faixa de frequência ISM (2,45 GHz), apresentando uma boa largura de banda de perda de retorno e de razão axial. Para poder estudar o comportamento da estrutura proposta, a metasuperfície é acoplada a três estruturas diferentes. Primeiro são feitos testes iniciais com a metasuperfície acoplada a uma antena de microfita em sua configuração simples. Em seguida a metasuperfície é utilizada acoplada a um arranjo com dois elementos do tipo patch. E posteriormente ela é acoplada a um arranjo otimizado, que utiliza um toco em sua alimentação principal, para obter um melhor casamento de impedâncias. As estruturas são analisadas numericamente através do Ansoft HFSS™ e para validar esses resultados, as estruturas são caracterizadas experimentalmente. São apresentadas as características de transmissão simuladas e medidas. Os resultados experimentais mostram uma boa concordância com os resultados simulados. A estrutura aqui proposta apresenta a vantagem de atender as características desejadas, com uma geometria simples de ser construída e utilizando um substrato de baixo custo (FR-4).Universidade Federal do Rio Grande do NorteBrasilUFRNPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA E DE COMPUTAÇÃOCampos, Antonio Luiz Pereira de Siqueirahttp://lattes.cnpq.br/1048340862882688http://lattes.cnpq.br/1982228057731254Gomes Neto, Alfredohttp://lattes.cnpq.br/1403715441701958Silva, Jefferson Costa ehttp://lattes.cnpq.br/7399512856151138Silva, José Patrocinio dahttp://lattes.cnpq.br/5753289728835624Rodrigues, Márcio Eduardo da Costahttp://lattes.cnpq.br/2116993138825543Montalvão, Emanuele da Silva Rodrigues2016-08-10T23:27:44Z2016-08-10T23:27:44Z2016-01-26info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfMONTALVÃO, Emanuele da Silva Rodrigues. Implementação de conversor de polarização linear-circular para antenas de microfita usando metasuperfícies. 2016. 94f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica e de Computação) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2016.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/21139porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRN2017-11-03T18:39:34Zoai:repositorio.ufrn.br:123456789/21139Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/repositorio@bczm.ufrn.bropendoar:2017-11-03T18:39:34Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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