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Dissertação

{en_GB=Antenna Characterization for People Localization Systems} {} EVALUATED

Detalhes: {pt=Nos últimos tempos os sistemas de localização têm-se revelado muito importantes no quotidiano de um elevado número de pessoas. A tarefa de localizar uma pessoa tornou-se bastante relevante para o bem-estar de cada indivíduo, bem como para diversas áreas. O desenvolvimento destes sistemas requerem um trabalho de pesquisa e testes pois há que ter em conta que vão operar na proximidade do corpo humano. Este trabalho surgiu dada a importância da caracterização de uma antena que opere na proximidade do corpo humano. Foi proposta uma antena sintonizada na banda ISM de 2.45 GHz. A estrutura foi alimentada por uma guia de onda coplanar e o substrato escolhido foi o FR-4. Para caracterizar a antena foram simulados e medidos os seguintes parâmetros: coeficiente de reflexão, banda, largura de banda, diagramas de radiação e eficiência de radiação. Por forma a testar a antena na presença do corpo humano, os cenários considerados nas simulações foram o espaço livre, a presença de um modelo plano, elíptico e um modelo voxel. Para as medições em laboratório, a antena foi testada em espaço livre, na presença de um phantom e do corpo humano. Tanto nas simulações como nas medições laboratoriais, foram consideradas três distâncias entre a antena e o modelo/corpo (0, 3 e 7 mm). Os resultados experimentais apresentaram algumas diferenças relativamente aos simulados, mas, no geral, foram satisfatórios e a antena pode operar na banda ISM de 2.45 GHz. Na proximidade do corpo humano, a antena fica ligeiramente dessintonizada mas mantém-se com a impedância adaptada., en=Localization systems have been proved to be very important in the daily lives of a large number of people. The task of locating a person has become quite relevant to the well-being of each individual, as well as in diverse areas. The development these systems requires additional research and testing, since it must be considered that they will operate close to the human body. This work arose due to the importance of characterization an antenna that can operate close to the human body. A tuned antenna was proposed in the 2.45 GHz ISM band. The structure was fed by a coplanar waveguide and the substrate chosen was the FR-4. To characterize the antenna, the following parameters were simulated and measured: input reflection coefficient, operating bandwidth, radiation diagrams and radiation efficiency. To test the antenna in the presence of the human body, the scenarios considered in the simulations were free space, the presence of a flat, elliptical model, and a voxel model. In laboratory measurements, the antenna was tested in free space in the presence of a phantom and the human body. In both the simulations and the laboratory measurements, three distances between the antenna and the model/body were considered (0, 3 and 7 mm). The experimental results showed some differences compared to the simulated ones, but in general, they were satisfactory, and the antenna can operate in the ISM band of 2.45 GHz. In the proximity of the human body, the antenna is slightly unmatched but maintains the impedance adapted.}
Keywords: {pt=Localização de pessoas, antena coplar, banda ISM 2.45 GHz, proximidade do corpo humano, modelação do corpo humano, en=People localization, coplanar waveguide antenna, ISM band 2.45 GHz, proximity of the human body, modelling of the human body}

Discussão: novembro 9, 2017, 14:30