Projeto e Análise de um Arranjo Linear de Antenas Utilizando a Curva Fractal de Koch
A busca por dispositivos leve,
compactos, de baixo custo e sem perda de
desempenho vem impulsionando as pesquisas
na área de antenas planares, principalmente
devido as inúmeras aplicações presentes nos
dias de hoje, tais como, internet das coisas
e aplicações sem fio de uma maneira geral.
A maioria dessas aplicações utilizam altas
frequências, principalmente na faixa de 2,44
GHz e 5,80 GHz. Nesse contexto, uma antena
é um dispositivo capaz de captar e transmitir
ondas eletromagnéticas pelo espaço livre.
A geometria fractal aplicado em projetos
de antenas nos permite obter dispositivos
com dimensões reduzidas e comportamento
multibanda. O projeto do arranjo de antenas
proposto foi auxiliado pelo Ansoft DesignerTM que
implementa o método dos momentos em uma
série de análises numéricas. Posteriormente a
fase inicial de projeto e simulação, o arranjo de
antenas fractal foi construído e alimentado pela
técnica de linha transmissão em microfita (TLM).
Em um segundo momento, o arranjo proposto
teve seus parâmetros de espalhamento (perda
de retorno e coeficiente de onda estacionária)
medidos com um analisador de redes vetorial
modelo N5230A. Uma discussão a respeito
dos resultados simulados e medidos foram
apresentados e discutidos, apresentando uma
boa concordância entre eles visando aplicações
na faixa de frequência das micro-ondas, mais
precisamente na banda de frequência ISM
(Industrial Sientific and Medical).
Projeto e Análise de um Arranjo Linear de Antenas Utilizando a Curva Fractal de Koch
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DOI: 10.22533/at.ed.4981908075
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Palavras-chave: Arranjo de Antenas, Fractal de Koch, Miniaturização, Micro-ondas.
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Keywords: Antenna array, Koch fractal, Miniaturization, Microwave.
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Abstract:
The search for devices lightweight,
compact, low-cost, performance-lossless
has been boosting research in the area of
planar antennas, mainly due to the numerous
applications present today, such as internet
of things and wireless applications in a way
general. Most of these applications use high frequencies, mainly in the range of 2.44 GHz and 5.80 GHz. In this context, an antenna
is a device capable of capturing and transmitting electromagnetic waves through the
free space. The fractal geometry applied in antenna designs allows us to obtain devices
with reduced dimensions and multiband behavior. The proposed antenna array design
was aided by Ansoft DesignerTM that implements the moments method in a series of
numerical analyzes. After the initial phase of design and simulation, the array of fractal
antennas was constructed and fed by the technique of transmission line in microstrip
(TLM). In a second moment, the proposed array had its scattering parameters (return
loss and voltage standing wave ratio) measured with a vector network analyzer model
N5230A. A discussion about the simulated and measured results was presented and
discussed, showing good agreement among them for applications in the microwave
frequency range, more precisely in the ISM (Industrial Sientific and Medical) frequency
band.
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Número de páginas: 15
- Elder Eldervitch Carneiro de Oliveira
- Rodrigo César Fonseca da Silva
- Pedro Carlos de Assis Júnior
- Marcelo da Silva Vieira
