Antenas de microfita com patch supercondutor a 212 K

Fernandes, Humberto César Chaves

Universidade Federal do Rio Grande do Norte

2010-07-09

Antena

Microfita

LTT

Supercondutividade

HTS

Antenna

Microstrip

LTT

Superconductivity

Este trabalho tem como objetivo principal o estudo da aplicação de antenas de microfita com patch supercondutor e uso dos arranjos de fase linear e planar. Foi apresentado um estudo das principais teorias que explicam com clareza a supercondutividade. As teorias BCS, Equações de London e modelo dos Dois Fluidos são as teorias que dão suporte a aplicação dos supercondutores nas antenas de microfita. Os arranjos de fase foram analisados em configurações lineares e planares de suas antenas. Foram obtidos os fatores de arranjos para tais configurações e os critérios da fase e do espaçamento entre os elementos que compõe o arranjo, ao qual foram examinados com o objetivo de obter um lóbulo principal com alta diretividade e alto ganho. A antena utilizada tem como patch retangular o material supercondutor Sn5InCa2Ba4Cu10Oy foi analisada através do método da Linha de Transmissão Transversa (LTT), aplicado no domínio da transformada de Fourier (FTD). O LTT é um método de onda completa, que tem como regra a obtenção dos campos eletromagnéticos em termos das componentes transversais à estrutura. A inclusão do patch supercondutor é feita utilizando-se a condição de contorno complexa resistiva. São obtidos resultados da freqüência de ressonância em função dos parâmetros da antena; diagramas de radiação do Plano-E e Plano-H para os arranjos de fase de antenas nas configurações lineares e planares para diferentes valores da fase e espaçamento entre os elementos.

This work has as main objective to study the application of microstrip antennas with patch and use of superconducting arrays of planar and linear phase. Was presented a study of the main theories that explain clearly the superconductivity. The BCS theory, Equations of London and the Two Fluid Model are theories that supported the implementation of the superconducting microstrip antennas. Arrangements phase was analyzed in linear and planar configuration of its antennas are reported factors such arrays to settings and criteria of phase and the spacing between the elements that make the arrayst was reviewed in order to minimize losses due to secondary lobes. The antenna used has a rectangular patch Sn5InCa2Ba4Cu10Oy the superconducting material was analyzed by the method of Transverse Transmission Line (TTL) applied in the field of Fourier transform (FTD). The TTL is a full-wave method, which has committed to obtaining the electromagnetic fields in terms of cross-cutting components of the structure. The inclusion of superconducting patch is made using the boundary condition, complex resistive. Are obtained when the resonant frequency depending on the parameters of the antenna, radiation pattern of E-Plan and H-Plan for the M-phase arrangements of antennas in the linear and planar configurations for different values of phase and spacing between the elements.