Desenvolvimento de circuitos planares sobre substratos têxteis

The use of flexible materials for the development of planar circuits is one of the most desired and studied characteristics, lately, by researchers. This happens because the flexibility of the substrate can provide previously impracticable applications, due to the rigidity of the substrates normally used that makes it difficult to fit into the circuits in irregular surfaces. The constant interest in recent years for more lighter devices, increasingly more compacts, flexible and with low cost, led to a new line of research of great interest from both academic and technological views, that is the study and development of textile substrates that can be applied in the development of planar circuits, for applications in the areas of security, biomedical and telecommunications. This paper proposes the development of planar circuits, such as antennas , frequency selective surfaces (FSS) and planar filters, using textile (cotton ticking, jeans and brim santista) as the dielectric substrate and the Pure Copper Polyester Taffeta Fabric, a textile of pure copper, highly conductive, lightweight and flexible, commercially sold as a conductive material. The electrical characteristics of textiles (electric permittivity and loss tangent) were characterized using the transmission line method (rectangular waveguide) and compared with those found in the literature. The structures were analyzed using commercial software Ansoft Designer and Ansoft HFSS, both from the company Ansys and for comparison we used the Iterative Method of Waves (WCIP). For the purpose of validation were built and measured several prototypes of antennas, planar filters and FSS, being possible to confirm an excellent agreement between simulated and measured results

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

A utilização de materiais flexíveis para o desenvolvimento de circuitos planares é uma das características mais desejadas e estudadas, ultimamente, pelos pesquisadores, pois essa maleabilidade do substrato proporciona aplicações antes impossíveis, devido à rigidez dos substratos normalmente utilizados o que dificultava a adequação dos circuitos em superfícies irregulares. O constante interesse nos últimos anos por dispositivos mais leves, cada vez mais compactos, flexíveis e com custo reduzido, levou a uma nova linha de pesquisa de grande interesse tanto do ponto de vista acadêmico quanto tecnológico que é o estudo e desenvolvimento de substratos têxteis que possam ser aplicados no desenvolvimento de circuitos planares, para aplicações nas áreas de segurança, biomédica e telecomunicações. Este trabalho propõe o desenvolvimento de circuitos planares, tais como antenas, superfícies seletivas de frequência (FSS) e filtros planares, utilizando tecidos (lona, jeans e brim santista) como substrato dielétrico e o tecido Pure Copper Polyester Taffeta Fabric, um tecido de cobre puro, altamente condutivo, leve e flexível, comercialmente vendido como material condutivo. As características elétricas dos tecidos (permissividade elétrica e tangente de perda) foram determinadas utilizando o método de linha de transmissão e comparadas com os encontrados na literatura. As estruturas foram analisadas utilizando os softwares comerciais Ansoft Designer, Ansoft HFSS ambos da empresa Ansys e para efeito de comparação foi utilizado o Método Iterativo das Ondas (WCIP). Para efeito de validação foram construídos e medidos vários protótipos de antenas, FSS e filtros planares sendo possível constatar uma excelente concordância entre os resultados simulados e medidos