Caracterização de antenas planares com substrato metamaterial

This work presents a theoretical and numerical analysis for the radiation characteristics of rectangular microstrip antenna using metamaterial substrate. The full wave analysis is performed in the Fourier transform domain through the application of the Transverse Transmission Line - TTL method. 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. The general equations for the electromagnetic fields of the antenna are developed using the Transverse Transmission Line - TTL method. Imposing the boundary conditions, the dyadic Green s function components are obtained relating the surface current density components at the plane of the patch to the electric field tangential components. Then, Galerkin s method is used to obtain a system of matrix equations, whose solution gives the antenna resonant frequency. From this modeling, it is possible to obtain numerical results for the resonant frequency and return loss for different configurations and substrates

Universidade Federal do Rio Grande do Norte

Esta dissertação de Mestrado apresenta uma análise teórica e numéricocomputacional, das características ressonantes de uma antena de microfita com patch retangular utilizando substrato metamaterial. A análise utiliza o formalismo de onda completa através da aplicação do método da Linha de Transmissão Transversa - LTT, no domínio da transformada de Fourier. É realizado um estudo acerca da teoria dos metamateriais com o intuito de obter seus parâmetros construtivos, os mesmos são caracterizados através de tensores permissividade e permeabilidade. As equações gerais para os campos eletromagnéticos da antena são desenvolvidas aplicando o método da Linha de Transmissão Transversa - LTT. A imposição das condições de contorno adequada à estrutura permite determinar as funções diádicas de Green, relacionando as componentes da densidade de corrente no patch com as componentes tangenciais do campo elétrico. O método de Galerkin é então usado para obter a equação matricial, cuja solução não trivial fornece a freqüência de ressonância da antena. A partir da modelagem é possível obter resultados para a freqüência de ressonância em diferentes configurações de antenas e substratos, além da perda de retorno