Caracterização de antena patch circular usando técnicas de casamento de impedância para faixa de frequência de 2,035 GHz

Abstract

A demanda por novas faixas de operação de frequência e a construção de sofisticados circuitos integrados de micro-ondas de baixo custo e de fácil fabricação tem instigado pesquisadores da área de telecomunicações a buscarem por novos materiais, novas geometrias e técnicas objetivando um melhor desempenho para dispositivos como antenas, filtros, guias de ondas, entre outros. Nos últimos anos, as pesquisas envolvendo dispositivos compactos como as antenas de microfita tem crescido, pois são estruturas de baixo custo, leve e de fácil fabricação e integração a circuitos de micro-ondas aplicados a comunicações móveis. Diante disso, este trabalho tem como objetivo, apresentar a caracterização de antenas patch de geometria circular através de técnicas de casamentos de impedância para faixa de frequência de 2,035 GHz, esta é faixa de frequência usada no Global System for Mobile Communications. Para isso, adotou-se metodologias encontradas na literatura especializada de forma a projetar as estruturas das antenas de microfita. Foram feitas simulações usando software Ansoft DesignerTM (ferramenta CAD para circuitos e simulações de micro-ondas, baseada no Método dos Momentos (MoM). Posteriormente as antenas foram fabricadas para medição através do analisador de rede vetorial de duas portas modelo Agilent E5071C. Os resultados simulados e medidos foram comparados: a técnica de casamento inset-fed apresentou uma diferença percentual maior que 5%, já as demais com as técnicas de casamento transformador de quarto de onda e híbrida apresentaram a menor diferença percentual ficando abaixo de 5%, tendo assim, bom resultado entre resultados experimentais e medidos.