Dissertação
Design and Testing of Planar Inverted-F Antennas with Application to the ORCASAT CubeSat EVALUATED
Esta dissertação apresenta o desenvolvimento de uma antena para transmitir telemetria do ORCASat, um CubeSat de duas unidades. O estudo inclui a avaliação de quatro opções, seguida da análise aprofundada, fabricação e teste numa câmara anecóica da configuração escolhida. A alternativa escolhida opera a 2.4 GHz e combina duas Planar Inverted-F Antennas (PIFA) numa configuração em cruz com uma porta de alimentação no centro e dois pinos de curto circuito para sintonizar a frequência central. Esta nova configuração de antena oferece um diagrama de radiação omnidirecional com polarização linear idêntico a uma antena dipolo, mas em um formato plano e sem a necessidade de um sistema de desdobramento mecânico. Assim, a antena elimina os riscos e complexidades associados ao desdobramento. Quando montada na face final do satélite, o diagrama de radiação da antena permite a comunicação com a Terra para todas as orientações do satélite, tornando este projeto vantajoso quando se trata da fase inicial de tumbling. As simulações da antena mostram um ganho máximo de 2,8 dBi, um coeficiente de reflexão de -29 dB na frequência de trabalho de 2,46 GHz e uma largura de banda a 10 dB de 54 MHz. O protótipo foi testado com um Vector Network Analyzer (VNA) e a frequência central medida foi de 2.37 GHz, um erro de 3,6%. Os resultados na câmara anecoica provam que o diagrama de radiação é omnidirecional.
dezembro 7, 2021, 17:30
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
ORIENTADOR
Carlos António Cardoso Fernandes
Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)
Professor Catedrático