Dissertação

Development of 5G Antennas for Millimeter Waves EVALUATED

Neste trabalho são desenvolvidas novas configurações de antenas compatíveis com impressão 3D para aplicações 5G. Devido à necessidade de grandes larguras de banda da rede 5G, a banda das ondas milimétricas deve ser utilizada. A tecnologia de antena escolhida são os transmit-arrays, que são compostos por várias células unitárias, devido ao elevado ganho que conseguem atingir e ao seu reduzido tamanho, peso e custo de fabrico. Este trabalho apresenta um novo conceito de célula unitária compatível com impressão 3D para a banda V, que consiste em imprimir apenas a parte dielétrica das células (PLA) e depois colar por cima um substrato fino (Polyester ou Rogers Duroid 5880) com os elementos metálicos. Neste trabalho são desenvolvidos dois tipos de transmit-arrays, um colimado e um para sintetizar um diagrama de radiação em forma de cossecante quadrado. Como prova de conceito, dois protótipos dos transmit-arrays colimados são fabricados e testados. Um composto por células de PLA e Polyester com dimensões 42x42 mm2 e uma distância focal de 30 mm, e outro composto por células de PLA e Rogers Duroid 5880 com dimensões 63x63 mm2 e uma distância focal de 45 mm. O primeiro apresenta um ganho de 23.5 dB para 62.3 GHz e uma eficiência de radiação de 25% e o segundo um ganho de 24.5 dB para 60 GHz e uma eficiência de radiação de 14.1%. Os resultados experimentais estão de acordo com os resultados simulados, provando, assim, que este novo conceito de células e que os protótipos fabricados são válidos.
Transmit-arrays, ondas milimétricas, antenas de feixes colimados, antenas de feixes moldados, diagrama de radiação isofluxo, impressão 3D

Novembro 30, 2017, 11:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Jorge Manuel Lopes Leal Rodrigues da Costa

ISCTE-IUL

Professor Associado

ORIENTADOR

Carlos António Cardoso Fernandes

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Catedrático