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Indíce
- Introdução..................................................................................................................................
- Objectivos..................................................................................................................................
- Geral.......................................................................................................................................
- Especificos..............................................................................................................................
- Metodologia...............................................................................................................................
- Antenas.......................................................................................................................................
- Antenas Circuito Integrados – Patch Panel................................................................................
- Estrutura e Caracteristicas..........................................................................................................
- Aplicações..................................................................................................................................
- Alimentação Das Antenas Patch.............................................................................................
- Alimentação Por Linha Microstrip.....................................................................................
- Largura De Banda......................................................................................................................
- Diagrama De Radiação Ou Irradiação.......................................................................................
- Conclusão...................................................................................................................................
- Bibliografia..............................................................................................................................
Introdução Neste trabalho de pesquisa será abordada a matéria sobre antenas circuito integrado( Patch panel), no que diz respeito a sua definição, estrutura, seu funcinamento, caracteristicas; uso e diagrama de radiação. As antenas patch são confeccionadas em placas de circuito impresso. Sua principal aplicação é para ambientes indoor, porém pode-se também ser usada ambientes outdoor.
Objectivos
Geral ▲ Estudo da antena circuito integrado (patch panel).
Especificos ▲ Largura de banda das antenas patch panel; ▲ Diagrama de radiação ou irradiação; ▲ Desenho de uma antena patch panel; ▲ Caracteristicas; e ▲ Funcionamento.
Metodologia O método de trabalho realizado para a conclusão deste trabalho consistiu em previamente realizar consultas e leituras em manuais, bloques e sites que abordam sobre antenas patch panel.
Antenas Circuito Integrados – Patch Panel
Uma antena patch (também conhecida como uma antena de microfone retangular ) é um tipo de antena de rádio com perfil baixo, que pode ser montado sobre uma superfície plana. Consiste em uma folha retangular plana ou "patch" de metal, montada sobre uma maior folha de metal chamada plano de terra. Eles são o tipo original de antena microstrip descrita por Howell em 1972; as duas folhas de metal formam uma peça de ressonância de linha de transmissão de microstrip com um comprimento de aproximadamente metade de um comprimento de onda das ondas de rádio. O mecanismo de radiação surge de descontinuidades em cada extremidade truncada da linha de transmissão do microstrip.
Uma variante da antena patch comumente usada em telefones celulares é a antena patch fragmentada ou a antena planar invertida-F (PIFA). Nesta antena, um canto do patch (ou às vezes uma borda) é aterrado com um pino de terra. Esta variante tem uma correspondência melhor do que o patch padrão.
Possui baixa eficiência de irradiação, pouca largura de banda e geralmente ângulos de abertura pequenos.
Figura SEQ Figura * ARABIC 1 Antenas planas impressas num substrato
Figura SEQ Figura * ARABIC 2 Antena Patch Panel
Aplicações São utilizadas nas mais diversas utilizações como por exemplo:
- Comunicações móveis (estações base de telecomunicações, em telemóveis, em automóveis, etc.);
- Antenas de aviões (para a navegação, altímetros, telefonia);
- Satélite de comunicações;
- Radares ( Phased arrays ) com adaptação eletrónica do diagrama de radiação;
- Biomédicas (aplicadores de calor em medicina (hipertermia));
- Telemetria (em misseis teleguiado, sensores);
Alimentação Das Antenas Patch Basicamente existem quatro formas de alimentar uma antena patch, podendo ser dividida em dois grupos. Um grupo de contacto direto e um outro de acoplamento de energia. Cada uma das formas de alimentar apresenta vantagens e desvantagens pelo que será feita uma apenas.
Alimentação Por Linha Microstrip
Figura SEQ Figura * ARABIC 3 Esquema elétrico duma antena plana alimentada por uma linha microstrip
Nesta outra forma de alimentar podemos sinalar as propriedades:
- É mais simples;
- Pode-se controlar a impedância de entrada;
- A linha e a antena patch têm o mesmo substrato;
- Para substratos grossos existe radiação espúria da linha e ondas de superfície;
- O acoplamento entre a linha e o patch implica geração de grandes níveis de energia contra polar;
- A largura de banda é tipicamente entre 2% e 5%.
Diagrama De Radiação Ou Irradiação É a representação tridimensional da distribuição da energia, emitida por uma antena, em função da direção de observação e a uma determinada distancia, grande comparada com o comprimento de onda. Através dos diagramas de radiação é possível ver e analisar as direções onde a antena emite mais energia assim como onde a energia é nula ou quase nula.
Figura SEQ Figura * ARABIC 4 Representação em coordenadas polares
Figura SEQ Figura * ARABIC 5 Representação em coordenadas retangulares
Conclusão
Na elaboração deste trabalho recorreu-se a um estudo intenso, sobre as antenas circuito integrados patch panel. No decorrer do trabalho concluímos que a eficiência destas depende da largura de banda e do tamanho das antenas. Mesmo assim existem maneiras de minimizar algumas das desvantagens, como por exemplo, aumentando a altura do substrato para aumentar a largura de banda junto com técnicas de alimentação, o baixo ganho pode ser superado através de agrupamentos de antenas.
Este tipo de antenas é cada vez mais utilizado, nos dias de hoje, numa faixa de frequências que vai desde os 100MHz até aos 50GHz.
