Caracterização numérica e experimental de uma antena de microfita retangular com fendas baseada na geometria de halteres
This work presents the numerical and experimental characterization of a rectangular microstrip antenna with halter-shaped slots, inspired by the design of weightlifting equipment. The investigation and analysis in this study involved evaluating the parameters of microstrip antennas, as well as obse...
| Autor principal: | COSTA, Cascio Batista da |
|---|---|
| Grau: | Trabalho de Curso - Graduação - Monografia |
| Publicado em: |
2024
|
| Assuntos: | |
| Acesso em linha: |
https://bdm.ufpa.br/jspui/handle/prefix/6698 |
| id |
oai:https:--bdm.ufpa.br:8443:prefix-6698 |
|---|---|
| recordtype |
dspace |
| spelling |
oai:https:--bdm.ufpa.br:8443:prefix-66982025-01-22T14:36:58Z Caracterização numérica e experimental de uma antena de microfita retangular com fendas baseada na geometria de halteres COSTA, Cascio Batista da COSTA, Andrécia Pereira da http://lattes.cnpq.br/5478432438981293 https://orcid.org/0000-0001-7607-8769 Antenas de microfita HFSS Fendas Geometria de halteres LiteVNA-64 Microstrip antennas Slots Halteres geometry CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOES::TEORIA ELETROMAGNETICA, MICROONDAS, PROPAGACAO DE ONDAS, ANTENAS This work presents the numerical and experimental characterization of a rectangular microstrip antenna with halter-shaped slots, inspired by the design of weightlifting equipment. The investigation and analysis in this study involved evaluating the parameters of microstrip antennas, as well as observing their performance and characteristics as halter-shaped slots were introduced to the radiating element, thereby altering the antenna's geometry. This analysis succinctly covers three scenarios: an antenna without slots, an antenna with one slot, and an antenna with two slots. As a design tool for analyzing antenna scenarios with the introduction of slots in its geometry, the HFSS software was employed. This software facilitated the study of antenna parameters as its geometric shape was modified. The experimental data of the constructed antenna were collected with the assistance of a low-cost device, the portable vector network analyzer LiteVNA-64. This device aims to simplify antenna measurements and analyses, standing out for its cost-effective approach. The key parameters analyzed demonstrated that the introduction of halter-shaped slots in the radiating element of the antenna resulted in satisfactory performance, both in simulated and measured results. Furthermore, the addition of halter-shaped slots contributed to the emergence of a new operating frequency for the antenna, enabling it to operate at 2,06 GHz and 2,4 GHz, with gains of 5,665 dBi and 6,912 dBi, respectively. This outcome renders the antenna suitable for WI-FI applications and other technologies within the corresponding frequency range. This characteristic proves essential, particularly when considering the pursuit of efficient operation for antennas in dual-frequency bands. Este trabalho apresenta a caracterização numérica e experimental de uma antena de microfita retangular com fendas com base na geometria do tipo halteres (equipamento utilizado em exercício de musculação). A investigação e análise deste estudo consistiram na avaliação dos parâmetros de antenas de microfita, bem como na observação de seu desempenho e características à medida que fendas em forma de halteres eram introduzidas ao elemento irradiante, alterando assim a geometria da antena. Essa análise deste trabalho contempla de forma sucinta três cenários: antena sem fenda, antena com uma fenda e antena com duas fendas. Como ferramenta de projeto para análise dos cenários da antena a medida que fendas eram introduzidas em sua geometria, empregou-se o software HFSS, que permitiu o estudo dos parâmetros da antena à medida que sua forma geométrica foi modificada. Os dados experimentais da antena construída foram coletados com o auxílio de um dispositivo de baixo custo, o analisador de rede vetorial portátil LiteVNA-64. Dispositivo este que, visa facilitar medições e análises de antenas, destacando-se por sua abordagem acessível em termos de custo- benefício. Os principais parâmetros analisados demonstraram que a introdução de fendas em formato de halteres no elemento irradiante da antena resultou em desempenho satisfatório, tanto nos resultados simulados quanto nos medidos. Além disso, a adição de fendas no formato de halteres contribuiu para o surgimento de uma nova frequência de operação da antena, permitindo a antena operar a frequência de 2,06 GHz e 2,4 GHz, com um ganho de 5,665 dBi e 6,912 dBi, respectivamente. Este resultado torna a antena adequada para aplicações de WI-FI e outras tecnologias dentro da faixa de frequência correspondente. Essa característica se revela essencial, especialmente ao considerar a busca pela operação eficiente de antenas em dupla faixas de frequência (dual band). 2024-02-02T13:23:12Z 2024-02-02T13:23:12Z 23-11-23 Trabalho de Curso - Graduação - Monografia COSTA, Cascio Batista da. Caracterização numérica e experimental de uma antena de microfita retangular com fendas baseada na geometria de halteres. Orientadora: Andrécia Pereira da Costa. 2023. 79 f. Trabalho de Curso (Bacharelado em Engenharia Elétrica) – Faculdade de Engenharia Elétrica, Campus Universitário de Tucuruí, Universidade Federal do Pará, Tucuruí, 2023. Disponível em: https://bdm.ufpa.br/jspui/handle/prefix/6698. Acesso em:. https://bdm.ufpa.br/jspui/handle/prefix/6698 Acesso Aberto Disponível na Internet via Sagitta |
| institution |
Biblioteca Digital de Monografias - UFPA |
| collection |
MonografiaUFPA |
| topic |
Antenas de microfita HFSS Fendas Geometria de halteres LiteVNA-64 Microstrip antennas Slots Halteres geometry CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOES::TEORIA ELETROMAGNETICA, MICROONDAS, PROPAGACAO DE ONDAS, ANTENAS |
| spellingShingle |
Antenas de microfita HFSS Fendas Geometria de halteres LiteVNA-64 Microstrip antennas Slots Halteres geometry CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOES::TEORIA ELETROMAGNETICA, MICROONDAS, PROPAGACAO DE ONDAS, ANTENAS COSTA, Cascio Batista da Caracterização numérica e experimental de uma antena de microfita retangular com fendas baseada na geometria de halteres |
| topic_facet |
Antenas de microfita HFSS Fendas Geometria de halteres LiteVNA-64 Microstrip antennas Slots Halteres geometry CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOES::TEORIA ELETROMAGNETICA, MICROONDAS, PROPAGACAO DE ONDAS, ANTENAS |
| description |
This work presents the numerical and experimental characterization of a rectangular microstrip
antenna with halter-shaped slots, inspired by the design of weightlifting equipment. The investigation and analysis in this study involved evaluating the parameters of microstrip antennas, as well as observing their performance and characteristics as halter-shaped slots were introduced to the radiating element, thereby altering the antenna's geometry. This analysis succinctly covers three scenarios: an antenna without slots, an antenna with one slot, and an antenna with two slots. As a design tool for analyzing antenna scenarios with the introduction of slots in its geometry, the HFSS software was employed. This software facilitated the study of antenna parameters as its geometric shape was modified. The experimental data of the constructed antenna were collected with the assistance of a low-cost device, the portable vector network analyzer LiteVNA-64. This device aims to simplify antenna measurements and analyses, standing out for its cost-effective approach. The key parameters analyzed
demonstrated that the introduction of halter-shaped slots in the radiating element of the antenna
resulted in satisfactory performance, both in simulated and measured results. Furthermore, the addition of halter-shaped slots contributed to the emergence of a new operating frequency for the antenna, enabling it to operate at 2,06 GHz and 2,4 GHz, with gains of 5,665 dBi and 6,912 dBi, respectively. This outcome renders the antenna suitable for WI-FI applications and other technologies within the corresponding frequency range. This characteristic proves essential, particularly when considering the pursuit of efficient operation for antennas in dual-frequency bands. |
| author_additional |
COSTA, Andrécia Pereira da |
| author_additionalStr |
COSTA, Andrécia Pereira da |
| format |
Trabalho de Curso - Graduação - Monografia |
| author |
COSTA, Cascio Batista da |
| title |
Caracterização numérica e experimental de uma antena de microfita retangular com fendas baseada na geometria de halteres |
| title_short |
Caracterização numérica e experimental de uma antena de microfita retangular com fendas baseada na geometria de halteres |
| title_full |
Caracterização numérica e experimental de uma antena de microfita retangular com fendas baseada na geometria de halteres |
| title_fullStr |
Caracterização numérica e experimental de uma antena de microfita retangular com fendas baseada na geometria de halteres |
| title_full_unstemmed |
Caracterização numérica e experimental de uma antena de microfita retangular com fendas baseada na geometria de halteres |
| title_sort |
caracterização numérica e experimental de uma antena de microfita retangular com fendas baseada na geometria de halteres |
| publishDate |
2024 |
| url |
https://bdm.ufpa.br/jspui/handle/prefix/6698 |
| _version_ |
1829093189095522304 |
| score |
11.753896 |