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Title: Desenvolvimento de antenas planares reconfiguráveis em estruturas com metasuperfícies
Authors: Araújo, Felipe Ferreira de
Keywords: Antenas planares;Antenas reconfiguráveis;Metasurfaces;Reconfiguração;Comunicações sem fio
Issue Date: 30-Jan-2017
Citation: ARAÚJO, Felipe Ferreira de. Desenvolvimento de antenas planares reconfiguráveis em estruturas com metasuperfícies. 2017. 70f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e de Computação) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2017.
Portuguese Abstract: No Brasil e no mundo, a evolução do setor de telecomunicações tem sido cada vez mais requisitada como uma clara consequência do crescimento exponencial da demanda por sistemas de comunicação sem fio. Neste cenário, a integração de múltiplos padrões wireless em uma única plataforma, antena reconfigurável, também conhecida como antena sintonizável, está atraindo muita atenção. Estruturas metasurfaces têm sido extensivamente utilizadas nos últimos anos para alcançar o aperfeiçoamento de antenas, dentre eles, a reconfiguração. Uma metasuperfície (também referida como um metafilm) é o equivalente de uma superfície metamaterial. Mais precisamente, um metafilm é uma superfície com uma distribuição de pequenos dispersores arranjados ao longo de uma região do espaço, de modo a obter comportamentos eletromagnéticos desejáveis. Para muitas aplicações, metasuperfícies podem ser usadas no lugar de metamateriais, pois possuem como vantagem principal ocupar menos espaço físico do que as estruturas tridimensionais dos metamateriais, oferecendo a possibilidade de perdas reduzidas, o que tem gerado grande interesse. Neste contexto, esta dissertação de mestrado apresenta a simulação, o projeto e a implementação de estruturas de antenas planares acopladas a estruturas de metasurfaces a fim de realizar reconfiguração de antenas em frequência, polarização e multibanda, para aplicações em comunicações sem fio. A análise das estruturas das antenas é realizada com o auxílio de ferramentas computacionais. Protótipos são construídos e medidos, para fins de comprovação experimental. Os resultados obtidos em medições e simulações apresentam uma boa concordância.
Abstract: All over the world, the evolution of the technological apparatus for telecommunications systems has been increasingly required, as a clear consequence of the exponentially growth in the demand for wireless communication services. Therefore, the integration of multiple wireless standards on a single platform, like a reconfigurable antenna, also known as tunable antenna, is attracting much attention. Metasurfaces structures have been extensively used in recent years to improve the performance of planar antennas for wireless applications, including reconfiguration. A metasurface (also referred to as a metafilm) is the equivalent of a metamateriaI surface. More precisely, one metafilm is a surface with a distribution of small scatterers arranged along a region of space, to achieve desirable electromagnetic behaviors. For many applications, metasurfaces can be used in place of metamaterials because they have the advantage of taking up less physical space than the three-dimensional structures of metamaterials, offering the possibility of reduced losses, which has generated great interest. Therefore, this master thesis presents the simulation, design and implementation of planar antenna structures coupled to metasurfaces structures in order to reconfigure frequency, polarization and multiband antennas for wireless communications applications. The analysis of the antenna structures is performed with the aid of computational tools. Prototypes are fabricated and measured for experimental verification purpose. Simulations and measurements results are in good agreement.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/23782
Appears in Collections:PPGEE - Mestrado em Engenharia Elétrica e de Computação

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