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Title: Arranjos de antenas de microfita com supercondutores sobre substratos anisotrópicos.
Other Titles: Microwave tape antenna arrangements with superconductors on anisotropic substrates.
???metadata.dc.creator???: SILVA, Sandro Gonçalves da.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: MELO, Marcos Antonio Barbosa de.
D'ASSUNÇÃO, Adaildo Gomes.
???metadata.dc.contributor.referee1???: SOUZA, Rui Fragassi.
???metadata.dc.contributor.referee2???: CAVALCANTE, Gervásio Protásio dos Santos.
???metadata.dc.contributor.referee3???: GOMES NETO, Alfredo.
???metadata.dc.contributor.referee4???: ALENCAR, Marcelo Sampaio de.
Keywords: Telecomunicações;Antenas Microfita;Arranjos de Antena;Substrato Anisotrópico;Materiais Supercondutores;Telecommunications;Microfita Antennas;Antenna Arrangements;Anisotropic Substrate;Superconducting Materials
Issue Date: 22-Mar-2002
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: SILVA, Sandro Gonçalves da. Arranjos de antenas de microfita com supercondutores sobre substratos anisotrópicos. 2002. 129 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Ciências e Tecnologia e Informática, Universidade Federal da Paraíba – Campus II - Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2002.
???metadata.dc.description.resumo???: Este trabalho consiste na analise de antenas de microfita com filmes supercondutores e seus arranjos. São considerados arranjos lineares, planares e circulares de antenas de microfita com filmes retangulares supercondutores. Os substratos utilizados são compostos de camadas homogêneas ou heterogêneas, sendo estas constituídas de materiais isotrópicos ou anisotrópicos. O patch, que em antenas e normalmente metálico, foi substituído por um filme supercondutor muito fino. Foram utilizados, na analise teórica, dois métodos de onda completa em conjunto com um método numérico. O método dos potenciais vetoriais de Hertz foi usado na analise de estruturas com substrato dielétrico homogêneo, que pode ser isotrópico ou anisotrópico. Para as estruturas com substrato heterogêneo utilizou-se o método da imitância, em virtude da sua simplicidade no modelamento das estruturas. Nos dois casos, o método de Galerkin foi utilizado para a obtenção de valores numéricos. A utilização do patch de filme supercondutor acrescentou modificações no procedimento de analise da antena de microfita. Esta analise e feita por meio do modelo da impedância de superfície, sendo este baseado no modelo dos dois fluidos, que inicialmente foi considerado na investigação de linhas de microfita com materiais supercondutores. Neste sentido, foram alteradas as expressões para a permissividade elétrica do substrato dielétrico e para as transformadas de Fourier das componentes da função diádica de Green das estruturas analisadas. Desta forma, estes parâmetros tornaram-se dependentes diretos do valor da temperatura de operação. Para as estruturas consideradas, foram realizadas analises numéricas de seus parâmetros principais, tais como: frequência de ressonância, largura de faixa, fator de qualidade, impedância de entrada e diagramas de radiação. Os resultados obtidos demonstraram que a analise efetuada neste trabalho e precisa. Para alguns casos particulares, os valores numéricos obtidos para os parâmetros analisados foram comparados com os valores teóricos e experimentais de outros autores. Nestes casos, observou-se uma excelente concordância. Estes resultados indicam o potencial da técnica proposta na analise de estruturas com materiais supercondutores para aplicações em SHF e EHF. São apresentadas sugestões de continuidade do trabalho.
Abstract: Theoretical analyses of superconducting microstrip antennas and arrays are presented in this work. The properties of linear, planar and circular array structures composed of microstrip superconducting patches were investigated. In the study, the dielectric substrate layers were assumed to be isotropic or anisotropic, while the microstrip patch was considered to be made of a very thin superconducting film. In this analysis two techniques were used in order to determine the Green's function of the structure in the Fourier domain. These techniques are Hertz vector potentials and immitance approach. It should be pointed out that the analysis based on the immitance approach is suitable for the study of multilayered structure, because it is based on TE and TM equivalent circuits. Thereafter, numerical results for the microstrip patch antenna and arrays are obtained by using the moment method (Galerkin method). The analysis of the very thin superconducting microstrip patch is performed by using a surface impedance approach and the two fluid model. In this analysis, the substrate electric permittivity and the Green's function expression of the structure are related to the operating temperature. For the considered microstrip antennas and array structures, numerical analysis were developed to determine the effect of the operating temperature on several parameters, such as: resonant frequency, bandwidth, quality factor, input impedance an radiation pattern. The results obtained in this work were compared to those available in the literature, for several particular cases. An excellent agreement was observed, showing that the proposed techniques are accurate and efficient in modeling superconducting microstrip antenna and arrays for microwaves and millimeter wave applications. Future works are suggested on the development of planar antennas with new superconducting materials, other patch geometries and feeding techniques.
Keywords: Telecomunicações
Antenas Microfita
Arranjos de Antena
Substrato Anisotrópico
Materiais Supercondutores
Telecommunications
Microfita Antennas
Antenna Arrangements
Anisotropic Substrate
Superconducting Materials
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia Elétrica
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/11162
Appears in Collections:Doutorado em Engenharia Elétrica.

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