Aplicações de Dispositivos de Microondas utilizando Substrato EBG/PBG para Comunicações Móveis

The modern society depends on an efficient communications system able to of transmitting and receiving information with a higher speed and reliability every time. The need for ever more efficient devices raises optimization techniques of microstrip devices, such as techniques to increase bandwidth: thicker substrates and substrate structures with EBG (Electromagnetic Band Gap) and PBG (Photonic Band Gap). This work has how aims the study of the application of PBG materials on substrates of planar structures in microstrip, more precisely in directional quadrature couplers and in rat-race and impedance of transformers. A study of the planar structures in microstrip and substrates EBG is presented. The PBG substrates can be used to optimize the radiation through the air, thus reducing the occurrence of surface waves and the resulting diffraction edge responsible for degradation of radiation pattern. Through specific programs in FORTRAN Power Station obtained the frequencies and couplings for each structure. Are used the program PACMO - Computer Aided Design in Microwave. Results are obtained of the frequency and coupling devices, ranging the frequency band used (cellular communication and Wimax systems) and the permittivity of the substrate, comparing the results of conventional material and PBG materials in the s and p polarizations.

A sociedade moderna depende de um eficiente sistema de comunicações, capaz de transmitir e receber informações com uma velocidade e confiabilidade maiores a cada momento. A necessidade de dispositivos cada vez mais eficientes faz surgir técnicas de otimização dos dispositivos em microfita, como por exemplo, técnicas para aumentar a largura de banda: substratos mais espessos e estruturas com substratos de Banda Eletromagnética Proibida - EBG (Electromagnetic Band Gap) e Banda Fotônica Proibida - PBG (Photonic Band Gap). Este trabalho tem como objetivo o estudo da aplicação de materiais EBG/PBG em substratos de estruturas planares em microfita, mais precisamente em acopladores direcionais em quadratura e em anel e em transformadores de impedâncias. É apresentado um estudo das estruturas planares em microfita e dos substratos EBG/PBG. Substratos PBG podem ser usados para otimizar a irradiação pelo ar, reduzindo assim a ocorrência de ondas superficiais e a conseqüente difração de borda responsável pela degradação do diagrama de radiação. Através de programas específicos em FORTRAN obtiveram-se as freqüências e acoplamentos para cada estrutura. Foi utilizado o programa PACMO Projeto Auxiliado por Computador para Microondas. São obtidos resultados da freqüência e acoplamentos dos dispositivos, variando-se banda de freqüência utilizada (sistemas de comunicação celular e Wimax) e a permissividade do substrato, comparando-se os resultados de materiais convencionais e materiais PBG nas polarizações s e p.