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Título: Aplicação de curvas fractais em elementos convolucionados para o projeto de FSS miniaturizada e com estabilidade angular
Autor(es): Barros, Vitor Fernandes de
Palavras-chave: Superfícies seletivas de frequência;Fractalização;Elementos convolucionados;Técnicas de miniaturização
Data do documento: 28-Jun-2017
Citação: BARROS, Vitor Fernandes de. Aplicação de curvas fractais em elementos convolucionados para o projeto de FSS miniaturizada e com estabilidade angular. 2017. 113f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica e de Computação) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2017.
Resumo: Frequency selective surfaces (FSS) have been used in telecommunications for various purposes ranging from the manufacture of hyper-gain antennas and subrefletors to its use as blocking signals in prisons. The possibility of coupling them to microstrip antennas and waveguides, and its enormous potential to cope with the arising problem of interference within communication systems make them even more attractive to the market. The aim of this study is to describe and analyze a FSS multiband behavior, with independent of polarization and angular stability, which is a result of combining different miniaturization techniques, such as fractalization and the use of convoluted elements, so as to make it more compact, lightweight and efficient. To do so, in this thesis it is previously conducted a bibliographic study of the FSS and monofractal geometry. This work also describes the main miniaturization techniques available in the literature, revealing the effects and benefits of each one with respect to the response of the structure. Five FSS models are chosen and each one is properly analyzed. For the simulated results it’s used the commercial software Ansoft Designer, which does an analysis of the electromagnetic behavior of the FSS with the Method of Moments (MoM). The measured results, in turn, are obtained with a network vector analyzer, model Agilent N5230A, and they show a good agreement with the simulated values. It is found that with application of combined miniaturization techniques, it is possible to obtain a miniaturization factor of up to 79:3% in the size of the FSS.
metadata.dc.description.resumo: Superfícies seletivas em frequência (FSS) têm sido utilizadas em Telecomunicações para os mais variados propósitos, que vão desde a fabricação de antenas de hiper-ganho e de sub-refletores a seu uso como bloqueadores de sinais em presídios. A possibilidade de acoplá-las a antenas de microfita e guias de onda, bem como seu enorme potencial para combater o problema crescente da interferência nos sistemas de comunicação, as tornam ainda mais atrativas para esse mercado. O objetivo desse trabalho é propor e analisar uma FSS de comportamento multibanda, independente de polarização e com estabilidade angular, a qual seja resultante da combinação de diferentes técnicas de miniaturização, tais como a fractalização e o uso de elementos convolucionados, de modo a torná-la mais compacta, leve e eficiente. Para tanto, nessa tese, é previamente conduzido um estudo bibliográfico sobre as FSS e a geometria monofractal. Este trabalho também descreve as principais técnicas de miniaturização disponíveis na literatura, detalhando os efeitos e benefícios de cada uma em relação à resposta da estrutura. Cinco modelos de FSS são escolhidos e, em seguida, cada um deles é devidamente analisado. Para os resultados simulados, utiliza-se o software comercial Ansoft Designer, utilizado para a análise do comportamento eletromagnético da FSS por meio do Método dos Momentos (MoM). Os resultados medidos, por sua vez, são obtidos com um analisador vetorial de redes, modelo Agilent N5230A, e demonstram uma boa concordância com os valores simulados. Verifica-se que, com a aplicação de diferentes técnicas de miniaturização combinadas, é possível obter um fator de miniaturização de até 79;3% no tamanho da FSS.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/23951
Aparece nas coleções:PPGEE - Doutorado em Engenharia Elétrica e de Computação

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