Antena de microfita com substrato metamaterial

This paper presents a theoretical and numerical analysis of the parameters of a rectangular microstrip antenna with metamaterial substrate. The metamaterial (MTM) theory was applied along with Transverse Transmission Line (LTT) method to characterize substrate quantities and obtain the general equations of the electromagnetic fields. A study on metamaterial theory was conducted to obtain the constructive parameters, which were characterized through permittivity and permeability tensors to arrive at a set of electromagnetic equations. Electromagnetic principes are used to obtained parameters such as complex resonance frequency, bandwidth and radiation pattern were then obtained. Different metamaterial and antenna configurations were simulated to miniaturize them physically and increase their bandwidth, the results of which are shown through graphics. The theoretical computational analysis of this work proved to be accurate when compared to other studies, and may be used for other metamaterial devices. Conclusions and suggestions for future work are also proposed

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Este trabalho apresenta a análise teórica e numérica dos parâmetros de uma antena de microfita tipo patch retangular sobre substrato metamaterial. Para isso, é aplicada a teoria de metamateriais - MTM, em conjunto com o método da Linha de Transmissão Transversa - LTT, para a caracterização das grandezas do substrato e obtenção das equações gerais dos campos eletromagnéticos. É realizado um estudo acerca da teoria de metamateriais com o intuito de obter seus parâmetros construtivos, os mesmos são caracterizados através de tensores permissividade e permeabilidade. Essa teoria é aplicada ao método da Linha de Transmissão Transversa chegando-se às equações gerais para os campos eletromagnéticos da antena. Em seguida são utilizados princípios da teoria eletromagnética para obter-se características como: freqüência de ressonância complexa, diagramas de radiação e largura de banda. São simulados diferentes configurações de metamateriais e antenas com o intuito de miniaturizar as dimensões físicas e aumentar a largura de banda das mesmas, os resultados são apresentados através de gráficos. A análise teórica computacional deste trabalho se mostra precisa, em comparação a outros, podendo ser empregado em dispositivos que utilizem metamateriais como substratos. Ao final são apresentadas conclusões e sugestões para trabalhos futuros