CARACTERIZAÇÃO TEÓRICO-EXPERIMENTAL DE ANTENAS FRACTAIS NA FAIXA DE MICROONDAS
Aluno de Iniciação Científica: Larissa Rossetim Machado (PIBIC/CNPq)
Curso: Engenharia Elétrica (Eletron.,Eletrotec.,Telecom.)
Orientador: César Augusto Dartora
Departamento: Engenharia Elétrica
Setor: Tecnologia
Palavras-chave: Geometria factal , Antenas , Microondas
Área de Conhecimento: 30406013 - TEORIA ELETROMAG., MICROONDAS, PROPAGAÇÃO DE ONDAS, ANTENAS
Recentemente a interação de ondas eletromagnéticas com corpos de diferentes formatos vem sendo estudada, e a geometria fractal encontra-se em evidência. Fractais possuem propriedades únicas que, ao longo do seu estudo, têm se mostrado de extrema utilidade no desenvolvimento de antenas e superfícies seletivas em frequência, possibilitando soluções otimizadas para uma variedade de usos comerciais na faixa de microondas. Algumas das características das antenas fractais são multi-ressonância, miniaturização e banda larga. Essas características são desejáveis para aplicações em identificação por rádio frequência (RFID), aplicações militares e principalmente telefonia celular e tecnologia wireless. O objetivo desse trabalho consiste no projeto de antenas fractais por meio da utilização de curvas fractais variadas, como por exemplo o triângulo de Sierpinski e fractal de Koch e Cantor, entre outros. As características de geração de fractais são analisadas em prol da sua utilização na fabricação das antenas. Características como auto-semelhança, complexidade infinita e dimensão fractal estão intimamente ligadas com a característica de transmissão das antenas com geometria fractal. A maioria dos objetos com geometria fractal possui partes auto-semelhantes, o que significa que algumas de suas partes possuem o mesmo formato do todo, porém com escala menor. A caracterização teórico-experimental das antenas será feita na faixa de microondas concentrada na apresentação de parâmetros da faixa de 900MHz. Antenas de microfita do tipo patch, assim como antenas 3D foram analisadas e comparadas com suas semelhantes com característica não-fractal, com foco em antenas dipolo, tanto elétrico como magnético, visto que as antenas dipolo são um dos sistemas irradiantes mais estudados. Para cada antena fractal, foi fabricada uma antena não-fractal semelhante para que seja feita a comparação entre a as características de transmissão de cada uma. Com essa comparação é possível identificar a melhor aplicação para cada tipo de antena, tornando assim seu uso comercial mais viável. Os diagramas de radiação das antenas fractais analisadas claramente mostram uma resposta melhor em diferentes frequências, e, de acordo com os limites possíveis, buscou-se analisar a distribuição da densidade de corrente sobre a estrutura fractal, buscando-se obter uma ideia do comportamento multi-frequência das antenas.