Análise e Projeto de Antenas de Microfita Multicamadas
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- Roberto Carmona Rios
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1 Análise e Pojeto de Antenas de Micofita Multicamadas Pojeto ITA/IEAv (Pocess FAPESP 02/ ) Coodenado: Pof. José Calos da Silva Lacava (ITA) Equipe do IEAv : Valdi Augusto Seão, Fancisco Sicilli e Macos A. R. Fanco
2 CRONOGRAMA Etapas 1 semeste 2 semeste 3 semeste 4 semeste ago03-jan04 fev04-jul04 ago04-jan05 fev05-jul05 1 bibliogafia 2-fomulação 2D 3-implementação de RCS 4-teinamento no HFSS 5-aplicação do HFSS a micofita 1 ealizada; 2 ealizada; vetoial com elementos de aesta; tuncamento com PML; 3 em andamento; 4 em junho-julho de 2004 (inteação inicial com Gupo de Antenas do ITA) finaliza compas (Visual C++ net e Office 2003)
3 Consumo Pemanente Recusos Obtidos Valoes apovados pela FAPESP Reseva Técnica (25%) R$ ,00 R$ ,00 R$ ,00 Valo total R$ ,00 Valoes Alocados no IEAv Consumo Pemanente Valo total R$ ,00 R$ ,00 R$ ,00
4 Softwaes adquiidos paa o IEAv: GID: inteface gáfica genéica paa modelagem geomética, geação de malhas 2D e 3D, entada de dados e visualização de esultados de pogamas de simulação numéica FEMLAB: modelagem e simulação de poblemas físicos, baseados em equações difeenciais paciais (utiliza ecusos do módulo de pocessamento numéico Matlab) HFSS: simulação de poblemas do eletomagnetismo em geometias 3D Hadwaes adquiidos paa o IEAv: Tês micocomputadoes Pentium IV de 3GHz (2 x 2 GB e 1 x 3 GB de memóia RAM, monito de 17.
5 Antena de micofita com um elemento iadiado Elemento iadiado etangula. Substato Plano de tea.
6 y θ Ponto de obsevação E = E i ik0 (x cosφ+ ysenφ) 0 e z k 0 φ x Z Lagua da placa
7 Equação de Helmholtz na ausência de fontes: Fomulação de Campo Total: 2 ( E ) k ε E 0 1 µ 0 = com as condições de contono: 1) campo elético E conhecido (Diichlet) em dada supefície, E 0 (na pota) 2) E = 0 no espalhado conduto pefeito e nas fonteias do domínio geomético Fazendo E = E i + E e Fomulação de Campo Espalhado: µ 1 na equação acima, tem-se ( Ee ) k0 ε Ee = µ ( Ei ) k0 ε Ei Com as condições de contono: 1) na supefície do espalhado conduto pefeito nˆ Ee = nˆ E i 2) E = 0 (Diichlet) nas fonteias do domínio geomético
8 E = E i ik0 (xcosφ+ ysenφ) 0 e z Campo incidente Equação de Helmoholtz M eq = E e x nˆ e Campo espalhado J = nˆ x H eq Coentes E e fafield = k 0 8π e ' ' ( Z x x J( ) x M( )) i(k 0 π/ 4) ' ik 0.ˆ e 0 + C dl ' Campo distante σ 2D = lim 2π E E e z i z 2 2
9 FORMULAÇÃO DE CAMPO TOTAL campo elético conhecido na linha (PORTA) Lâmina condutoa E=0 Camada PML
10 FORMULAÇÃO DE CAMPO ESPALHADO Camada PML Lâmina condutoa ( Es = Ei )
11 Resultado do FEMLAB (campo total): campo total oiginado po lâmina condutoa pefeita, hoizontal, de compimento 2λ, iluminada po onda de polaização E z (ou incidência TM), vinda de cima paa baixo
12 Campo total oiginado po lâmina condutoa hoizontal com incidência nomal de cima paa baixo FEMLAB nosso código wt = 0 gaus
13 campo total oiginado po placa condutoa hoizontal com iluminação nomal à placa (incidência TM) FEMLAB nosso código
14 Campo elético de placa condutoa hoizontal com polaização E z, incidência nomal à placa campo elético total paa lâmina condutoa campo elético incidente + = campo elético espalhado
15 Campo elético de placa condutoa hoizontal com polaização E z, incidência a 45 gaus campo elético total campo elético incidente + = campo elético espalhado =
16 campo total oiginado po placa condutoa hoizontal com iluminação nomal à placa (incidência TM) FEMLAB
17 Placa condutoa pefeita iluminada a 45 gaus Campo elético total Campo elético espalhado nosso código
18 Bistatic scatteing de lâmina condutoa iluminada a 120 gaus (polaização E z ) lagua da lâmina = 2λ expessão do Ballanis nosso código SW ( σ 2D /λ ) (db) ângulo de obsevação (gaus) ângulo de obsevação (gaus)
19 RCS de lâmina com lagua de 5 lâmbdas, iluminada a 90 gaus com incidência TM
20 Paa onde esse pojeto nos leva? Fundamentação do fenômeno de espalhamento de ondas HFSS Pojeto aplicado a antenas (RCS) Nosso futuo código 3D Modelagem numéica 3D, com feameta pópia
21 FIM
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