Design de uma antena quasi-Yagi para a banda X
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Data
2023-12-14
Autores
Orientador
Penchel, Rafael Abrantes 
Coorientador
Pós-graduação
Curso de graduação
São João da Boa Vista - FESJBV - Engenharia Eletrônica e de Telecomunicações
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Trabalho de conclusão de curso
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
A demanda por redes de comunicações cada vez mais rápidas e eficientes exige a necessidade de
projetos e construção mais simples, compactos, fácil de fabricar e de baixo custo. Desta forma, as
antenas quasi-Yagi são exemplos pela adaptação plana e facilidade na integração a dispositivos de
Circuitos Integrados (CI). Neste contexto, as antenas quasi-Yagi são uma variação da antena Yagi-Uda,
enquanto a Yagi-Uda possui elementos discretos em formato de barras ou fios, a antena quasi-Yagi
tem seus elementos impressos em um substrato dielétrico. Isso permite que a antena quasi-Yagi seja
totalmente plana, ao contrário da Yagi-Uda que precisa de um arranjo tridimensional dos elementos.
Essa característica de planaridade torna a antena quasi-Yagi mais fácil de fabricar e integrar em
dispositivos, além de possibilitar a miniaturização. Contudo, o fato dos elementos serem impressos em
um substrato dielétrico altera ligeiramente o comportamento eletromagnético em comparação com
a Yagi-Uda convencional de elementos discretos no ar. Este trabalho teve como objetivo projetar e
simular uma antena do tipo quasi-Yagi para operar na faixa de frequências em uma parte da banda X
(8-12 GHz). Para isso, utilizou-se a metodologia de análise eletromagnética por meio de simulações
computacionais no software ANSYS HFSS . Propôs-se uma estrutura planar com três elementos
impressos em substrato RT6010 de 0,64mm de espessura. Realizou-se a simulação do parâmetro S11
por meio da introdução de um único Lumped port no elemento central, obtendo-se um valor menor
que -10 dB na faixa de 7 a 9 GHz, indicando boa adaptação de impedância. Também foi simulado o
parâmetro de impedância de entrada Z11, verificando-se valor próximo de 50 Ω na mesma faixa de
frequências. Com isso, observou-se que a estrutura proposta atende os requisitos para operação na
banda X, apresentando características semelhantes às antenas Yagi convencionais de pequeno tamanho
e baixo custo.
Resumo (inglês)
The demand for increasingly faster and more efficient communications networks requires the need
for simpler, more compact, easier to manufacture and low-cost designs and construction. In this way,
quasi-Yagi antennas are examples of their flat adaptation and ease of integration into Integrated Circuit
(IC) devices. In this context, quasi-Yagi antennas are a variation of the Yagi-Uda antenna, while
Yagi-Uda has discrete elements in the form of bars or wires, the quasi-Yagi antenna has its elements
printed on a dielectric substrate. This allows the quasi-Yagi antenna to be completely flat, unlike the
Yagi-Uda which needs a three-dimensional arrangement of the elements. This planarity characteristic
makes the quasi-Yagi antenna easier to manufacture and integrate into devices, in addition to enabling
miniaturization. However, the fact that the elements are printed on a dielectric substrate slightly alters
the electromagnetic behavior compared to conventional Yagi-Uda of discrete elements in air. This
work aimed to design and simulate a quasi-Yagi antenna to operate in the frequency range in a part
of the X-band (8-12 GHz). For this, the electromagnetic analysis methodology was used through
computational simulations in software ANSYS HFSS. A planar structure with three elements printed
on a 0.64mm thick RT6010 substrate was proposed. The S11 parameter was simulated by introducing
a single Lumped port in the central element, obtaining a value lower than -10 dB in the 7 to 9 GHz
range, indicating good impedance adaptation. The input impedance parameter Z11 was also simulated,
verifying a value close to 50 Ω in the same frequency range. Therefore, it was observed that the
proposed structure meets the requirements for operation in the X band, presenting characteristics
similar to conventional Yagi antennas of small size and low cost.
Descrição
Palavras-chave
Idioma
Português
Como citar
MORAES, R. B. A. Design de uma antena quasi-Yagi para a banda X. 2024. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Eletrônica e de Telecomunicações) — Faculdade de Engenharia, Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho", São João da Boa Vista, 2023.
