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http://hdl.handle.net/10773/41821
Título: | High-frequency polarization reconfigurable microstrip patch antenna |
Outros títulos: | Antena microstrip patch de alta-frequência com polarização reconfigurável |
Autor: | Antunes, Filipa Domingues |
Orientador: | Matos, João Nuno Pimentel da Silva Varum, Tiago Miguel Valente |
Palavras-chave: | Reconfigurable microstrip Linear polarization Circular polarization Microwaves PIN diode Orthogonal feed |
Data de Defesa: | 19-Dez-2023 |
Resumo: | With the evolution of wireless communications, there is a growing need
for emerging technologies to move their operating bands closer to higher
frequencies. At the same time, due to the exponential demand for
greater bandwidth, it is imperative to consider the possible saturation
of the frequency spectrum. In this context, systems that have the ability
to reconfigure their characteristics become highly valued, as they make
it possible to optimize the use of available frequencies.
Polarization is a parameter of antennas and can be classified as linear,
circular or elliptical. Traditionally, an antenna works in one type
of polarization, receiving and transmitting signals exclusively with that
characteristic. To operate other types of signals, a new system with the
desired characteristics would be required.
This work focuses on developing a system capable of reconfiguring the
polarization of an antenna on the 5.8GHz frequency. To this end, in a
first iteration, a structure with fixed circular polarization was developed,
which made it possible to validate the choice of substrate, the antenna
design method and the method used to obtain the desired polarization.
The final structure developed introduced reconfigurability by switching
microstrip lines via PIN diodes. These additional lines induce a signal
offset at one antenna input compared to the other, which is orthogonal
to it, making it possible to vary the antenna’s polarization. Finally, the
practical results obtained are presented, including the Axial Ratio and
radiation diagrams that make it possible to assess the quality of the polarization
in relation to the signal received by the antenna in this final
system. Com a evolução das comunicações sem fios, surge uma crescente necessidade nas tecnologias emergentes para as suas bandas de operação se aproximem de frequências mais elevadas. Simultaneamente, devido à demanda exponencial por maior largura de banda, é imperativo considerar a possível saturação do espectro de frequências. Nesse contexto, sistemas que possuem a capacidade de reconfigurar as suas características tornam-se altamente valorizados, pois permitem otimizar a utilização das frequências disponíveis. A polarização é um parâmetros das antenas, podendo ser classificada como linear, circular ou elíptica. Tradicionalmente, uma antena trabalha num tipo de polarização, recebendo e transmitindo sinal exclusivamente com essa característica. Para operar outros tipos de sinais, seria necessário um novo sistema com as características desejadas. Este trabalho foca-se no desenvolvimento de um sistema com capacidade de reconfigurar a polarização de uma antena na frequência de 5.8GHz. Para tal, numa primeira iteração, foi desenvolvida uma estrutura com polarização circular fixa, que permitiu validar a escolha de substrato, o método de projeto da antena e o método utilizado para obter a polarização desejada. A estrutura final desenvolvida introduziu a reconfigurabilidade através da comutação de linhas microstrip através de díodos PIN. Estas linhas adicionais induzem um desfasamento do sinal numa entrada da antena comparativamente à outra, que lhe é ortogonal, tornando possível variar a polarização da antena. Por fim, são apresentados os resultados práticos obtidos, incluindo o Axial Ratio e diagramas de radiação que permitem avaliar a qualidade da polarização em relação ao sinal recebido pela antena neste sistema final. |
URI: | http://hdl.handle.net/10773/41821 |
Aparece nas coleções: | UA - Dissertações de mestrado DETI - Dissertações de mestrado |
Ficheiros deste registo:
Ficheiro | Descrição | Tamanho | Formato | |
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Documento_Filipa_Antunes.pdf | 6.57 MB | Adobe PDF |
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