Projeto e desenvolvimento de uma ULA com quatro elementos em microfita para aplicação em RTLS
Resumo
Este trabalho apresenta o projeto de uma Antena Linear Uniforme que opera na faixa de frequências
do Bluetooth; e o estágio inicial de processamento de sinais para determinar o AoA em
aplicações RTLS. O projeto tem como finalidade servir de base a outras implementações mais
complexas. O conjunto ULA é composto por quatro elementos do tipo patch de cobre com
espessura de 35 mm, dispostos em um espaçamento de 0.35l , em um dielétrico de fibra de
vidro e resina epóxi com 1.5 mm de altura. O arranjo opera de maneira satisfatória na banda
correspondida entre as frequências 2402 MHz e 2480 MHz, a polarização de cada elemento é
circular, obtida por meio de cortes nos cantos de uma das diagonais do patch, o que permite a
recepção do sinal de emissores com polarização linear, indiferentemente da orientação desta;
a alimentação dos elementos é individual, realizada por meio de conetores coaxiais e ocorre
quando o condutor interno destes atravessa o dielétrico e é conectado diretamente aos patchs;
o conjunto é unidirecional com apontamento frontal, tendo um ganho máximo por elemento de
3.35 dB, e um ângulo de meia potência de 94◦. No projeto aqui apresentado, a antena é apenas
usada na função receptora, porém a mesma pode ser utilizada para transmissão. O sistema é
projetado para operar em impedância característica de 50Ω, sendo este o padrão universal mais
utilizado atualmente. Por meio do software Ansys HFSS e do algoritmo MUSIC, foi estimado
o ângulo de incidência do sinal necessário para o RTLS de 0◦ a 180◦. Este trabalho é baseado
nos conhecimentos teóricos disponíveis em bibliografia, aportes pessoais, resultados obtidos
por meio de simulação e as medições realizadas nos ensaios feitos no protótipo da antena.
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