Antenas planares integradas com FSSs para aplicações em sistemas de comunicações sem fio

This work presents a theoretical and experimental analysis about the properties of microstrip antennas with integrated frequency selective surfaces (Frequency Selective Surface - FSS). The integration occurs through the insertion of the FSS on ground plane of microstrip patch antenna. This integration aims to improve some characteristics of the antennas. The FSS using patch-type elements in square unit cells. Specifically, the simulated results are obtained using the commercial computer program CST Studio Suite® version 2011. From a standard antenna, designed to operate in wireless communication systems of IEEE 802.11 a / b / g / n the dimensions of the FSS are varied to obtain an optimization of some antenna parameters such as impedance matching and selectivity in the operating bands. After optimization of the investigated parameters are built two prototypes of microstrip patch antennas with and without the FSS ground plane. Comparisons are made of the results with the experimental results by 14 ZVB network analyzer from Rohde & Schwarz ®. The comparison aims to validate the simulations performed and show the improvements obtained with the FSS in integrated ground plane antenna. In the construction of prototypes, we used dielectric substrates of the type of Rogers Corporation RT-3060 with relative permittivity equal to 10.2 and low loss tangent. Suggestions for continued work are presented

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

Este trabalho apresenta uma investigação teórica e experimental sobre as propriedades das antenas de microfita integradas com superfícies seletivas em frequência (Frequency Selective Surface FSS). A integração se dá por meio da inserção da FSS no plano de terra da antena patch de microfita. Essa integração visa a melhoria de algumas características das antenas como, por exemplo, ganho, largura de banda, dentre outras. As FSS utilizam elementos do tipo patch quadrado nas células unitárias. Especificamente, os resultados simulados são obtidos utilizando-se o programa computacional comercial CST Studio Suite® versão 2011. A partir de uma antena padrão, projetada para operar em sistemas de comunicações sem fio dos padrões IEEE 802.11 a/b/g/n, as dimensões da FSS são variadas de forma a obter uma otimização de alguns parâmetros da antena, como casamento de impedância e seletividade nas bandas de operação. Após a otimização dos parâmetros investigados, são construídos dois protótipos de antenas patch de microfita com e sem a FSS no plano de terra. São feitas comparações dos resultados simulados com os resultados experimentais obtidos pelo analisador de rede ZVB 14 da Rohde & Schwarz®. A comparação visa validar as simulações efetuadas e mostrar as melhorias obtidas com a FSS integrada no plano de terra da antena. Na construção dos protótipos, foram utilizados substratos dielétricos da Rogers Corporation do tipo RT-3060 com permissividade relativa igual a 10,5 e baixa tangente de perdas. Sugestões de continuidade do trabalho são apresentadas