Browsing by Author "Ribeiro, Raquel Alexandra Louro"
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- On-Chip-antenna for millimeterwave technologyPublication . Ribeiro, Raquel Alexandra Louro; Mendes, Carlos; Pinho, PedroRecentemente, as antenas em chip, para as tecnologias de ondas milimétricas e terahertz, têm sido um dos tópicos mais pesquisados na comunidade de antenas. A possibilidade de integração da antena com circuitos integrados num único chip e as potenciais taxas de dados elevadas (proporcionadas pelas altas frequências utilizadas) são duas das principais razões de interesse neste tipo de tecnologia. No entanto, existem alguns desafios associados com a combinação de antenas e circuitos integrados como os materiais utilizados que são benéficos para os circuitos integrados mas que prejudicam a performance da antenas. Neste trabalho, dois tipos de antenas são estudados como potenciais candidatos para integração, o complementar do dipolo dobrado e a antena impressa retangular. O complementar do dipolo dobrado foi dimensionada num substrato de fosfato de índio e mostrou ser uma possível solução atingindo uma largura de banda de 314 MHz, ganho máximo de 8.5 dBi, largura de feixe a meia potência de 25.3º e 46.8º nos dois planos principais e uma eficiência de 51%. A antena impressa retangular também dimensionada num substrate de fosfato de índio atingiu uma largura de banda de 1.38 GHz, com um ganho máximo de 5.45 dBi, uma largura de feixe a meia potência de 123.9º e 92.1º nos dois planos principais e uma eficiência de 95.5%. As simulações começaram com o substrato de fosfato de índio, no entanto, como o calendário de fabrico deste substrato está fora do calendário de entrega da dissertação o estudo continuo com o substrato de silício. A antena impressa no substrato de silício atingiu uma largura de banda de 2.18 GHz, ganho máximo de 5.28 dBi. uma largura de feixe a meia potência de 124.1º e 107.9º nos dois planos principais e uma eficiência de 89%. De forma a melhor a diretividade da antena, um agregado 2x2 foi dimensionado assim com a sua rede de alimentação que consiste em linhas impressas com uma transição para guia de onda coplanar. No fim, o agregado ocupou uma área de 5x6 mm2, apresentou uma largura de banda de 5.78 GHz, um ganho de 8.5 dBi com 42.7º e 42.6º largura de feixe a meia potência nos planos principais, e uma eficiência de 85.5%, melhorando o desempenho em termos de ganho e diretividade em comparação com um único elemento. Por fim, quatro agregados 2x2 foram construídos e o seu coeficiente de refleção foi medido recorrendo à utilização de uma probe station e um VNA, onde se verificou um comportamento semelhante ao simulado.