AM - CET - EE - Engenharia Eletrotécnica
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Browsing AM - CET - EE - Engenharia Eletrotécnica by Subject "Antena ESPAR"
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- Antenas de comunicações UAV’sPublication . Marques, Pedro Miguel Martins; Baptista, António Carlos de Campos Simões; Martins, Maria João MarquesA Força Aérea Portuguesa está a desenvolver um projeto, denominado “Projeto de Investigação e Tecnologia em Veículos Aéreos Não-Tripulados” (PIVANT) com o intuito, de dotar a Força Aérea Portuguesa das capacidade de exploração destas aeronaves não pilotadas, tendo já desenvolvido algumas plataformas UAV que executam missões de reconhecimento e vigilância sobre o território continental e marítimo português. A necessidade de comunicar ou melhorar a comunicação com estas plataformas, levou a que se propusesse a presente dissertação de mestrado, cujo objetivo é projetar uma antena planar do tipo Electronically Steerable Parasitic Array Radiator (P-ESPAR) que opere na frequência de 1.33 GHz possibilitando a melhoria da eficiência e alcance da ligação descendente entre o UAV e a estação terrestre, além de permitir variar a direção em azimute do seu ganho máximo, proporcionando ao operador a possibilidade de escolher a direção para a qual quer transmitir. Neste sentido será descrito inicialmente o estado da arte com o intuito de conhecer a evolução até á atualidade das plataformas aéreas como das antenas utilizadas por estes veículos aéreos não tripulados na comunicação. Numa fase posterior será efetuado o estudo das características das antenas planares, os métodos de excitação e os métodos de análise necessários para o dimensionamento da antena. A análise e desenvolvimento da antena P-ESPAR inicia-se com o dimensionamento e simulação no programa CST MicroWave Studio de apenas um elemento patch. Posteriormente será realizado o desenvolvimento da antena P-ESPAR, caracterizando os elementos que a compõem.
- Estudo comparativo de duas antenas para transmissão sem fios em 2,4 GHzPublication . Ruano, Edgar Manuel Branco; Baptista, António Carlos de Campos Simões; Martins, Maria João MarquesA necessidade de antenas para comunicação com sistemas não tripulados, utilizados pelas Forças Armadas, para realizar tarefas de vigilância e reconhecimento levou ao desenvolvimento deste trabalho. A presente dissertação tem como objetivo dimensionar e construir um protótipo de uma antena, que possibilita realizar a comunicação, sem fios entre o operador e os sistemas não tripulados. Este trabalho teve como foco a otimização e realização prática de uma antena ESPAR (Eletronically Steerable Passive Arrays Radiators), utilizando a técnica dos algoritmos genéticos. Esta antena permite um diagrama de radiação direcional e a sua comutação em azimute. Numa fase inicial a antena foi dimensionada e simulada no programa de simulação 4NEC2X, para operar na banda dos 2,4 GHz. A realização do protótipo envolveu uma fase de construção da estrutura básica e outra de inclusão dos componentes eletrónicos. Após construção, a antena foi testada na câmara anecóica e efetuaram-se as medições dos diagramas de radiação e do módulo do parâmetro de dispersão 𝑆11. Os resultados das medições permitem verificar as características diretivas do diagrama de radiação e a comutação do mesmo em azimute, de acordo com as simulações efetuadas e com os objetivos propostos para esta dissertação. No final realiza-se a comparação da antena ESPAR construída no âmbito deste projeto, com uma Yagi-Uda impressa, cujo protótipo foi realizado numa dissertação de mestrado antecedente.
- Modificação das caraterísticas de radiação de uma antena usando componentes eletrónicosPublication . Silva, André Alves; Baptista, António Carlos de Campos Simões; Martins, Maria João MarquesAo longo das últimas décadas, a acentuada evolução tecnológica apresentou um papel fundamental no desenvolvimento das forças militares no mundo. O Exército português também assimilou esses avanços tecnológicos e incorporou-os nas suas atividades, originando uma revolução no modus operandi das Forças Armadas, designada por Revolução nos Assuntos Militares. Nos últimos anos, o Exército Português desenvolveu dois robôs para realizarem tarefas de vigilância e reconhecimento, nos vários teatros de operações. As comunicações sem fios com estes robôs necessitam de uma antena que seja robusta, de pequenas dimensões, e que permita variar a direção e largura do lobo principal. Foi assim dimensionada e simulada uma antena designada por Electronically Steerable Parasitic Array Radiator (ESPAR), através da técnica dos algoritmos genéticos, cujo projeto constitui o objetivo principal desta Dissertação de Mestrado. Esta antena vai possibilitar ao operador ter uma antena orientável, permitindo escolher a direção para a qual a emissão apresenta um ganho máximo. A variação das impedâncias mútuas da antena permite alterar a relação das correntes, que por sua vez torna possível variar a direção e largura de banda do lobo principal, possibilitando obter diferentes diagramas de radiação. A antena foi projetada e simulada para operar na banda dos 2,4GHz usando o programa 4NEC2X. Posteriormente, foi dimensionada uma malha de adaptação e um plano de terra que permitiram assegurar a adaptação e funcionamento eficaz da antena. A antena ESPAR, pelas suas caraterísticas finais, apresenta os requisitos necessários para estabelecer comunicação com os robôs, nos teatros de operações do Exército Português.