[pt] ANTENAS TIPO FENDA EM CAVIDADES: ANÁLISE PELO MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS - INTEGRAL DE FRONTEIRA

[en] CAVITY BACKED SLOT ANTENNAS: A FINITE ELEMENT-BOUNDARY INTEGRAL FORMULATION

[pt] ANA CRISTINA DOS SANTOS DA SILVA PORTO

[pt] METODO DO ELEMENTO FINITO

[pt] METODOS HIBRIDOS

[pt] CAVIDADES

[pt] ANTENAS TIPO FENDA

[pt] ANTENAS ESPIRAIS

[en] FINITE ELEMENT METHOD

[en] HYBRID METHODS

[en] CAVITIES

[en] SLOT ANTENNAS

[en] SPIRAL ANTENNA

[pt] Devido às propriedades de banda larga e polarização circular, as antenas espirais tornaram-se bastante atrativas para diversos serviços de telecomunicações modernos e móveis. Neste trabalho uma antena espiral tipo fenda apoiada em uma cavidade cilíndrica metálica foi analisada. Por causa de sua geometria complexa, optou-se por um método numérico híbrido, realizado através de uma implementação de elementos mistos do método dos elementos finitos - integral de fronteira. Baseado nesta formulação, um programa computacional foi desenvolvido. Um grande esforço foi realizado a fim de escrever o programa de maneira que o armazenamento e as necessidades computacionais fossem mínimos, boa parte conseguida pela aplicação das condições de contorno na superfície metálica. Com o objetivo de melhor explorar a geometria do problema, definiu-se uma malha de elementos finitos onde a parte que cabia a abertura foi dividida em quadriláteros enquanto que no restante da superfície, elementos triangulares foram utilizados. Repetiu-se então esta malha ao longo da altura da cavidade, de maneira que hexaedros e prismas formaram a malha final. Para cada espécie de elemento, funções de base vetoriais específicas foram aplicadas. A fim de verificar a precisão do algoritmo, o mesmo programa computacional foi utilizado na análise de uma antena tipo fenda retangular, também apoiada em uma cavidade cilíndrica metálica.

[en] Known for the properties of broadband and circular polarization, spiral antennas have become sufficiently attractive for services of modern and mobile telecommunications. In this work a cavity-backed slot spiral antenna was analyzed. Because of its complex geometry, it was chosen a hybrid numerical method, carried through an implementation of mixing elements of the finite elements - boundary integral method. Based in this formulation, a computer program was developed. A great effort was carried out in order to write the program thus the computational storage and necessities were minimum, good part obtained by application of the boundary conditions on the metallic surface. With the goal of better exploring the geometry of the problem, a mesh of finite elements was defined where the part that fit the aperture was divided into quadrilaterals, while that in the rest of the surface, triangular elements were used. By repeating this mesh along the height of the cavity, hexahedrals and prisms formed the final mesh. For each kind of element, specific vector base functions were applied. In order to verify the accuracy of the algorithm, the same computational program was used in the analysis of a cavity-backed slot rectangular antenna.

LUIZ COSTA DA SILVA

JOSE RICARDO BERGMANN

FLAVIO JOSE VIEIRA HASSELMANN

LUIZ COSTA DA SILVA

2004-08-12

2004-07-29

[pt] TEXTO

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PORTUGUÊS

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=5270@1

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=5270@2

https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.5270