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Ref.: EmaMeim33-001

Explorando o Potencial dos Condutores Magnéticos Artificiais (AMC) em Aplicações de Antenas: Análise da relação entre a Geometrias de patches metálicos e o Posicionamento das Antenas

Apresentador: Welyson Tiano dos Santos Ramos

Autores (Instituição): Ramos, W.T.(Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri); Medeiros Borsagli, F.G.(Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri); Gonçalves, M.P.(Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri);

Resumo:
Os Condutores Magnéticos Artificiais (AMC) são superfícies ressonantes compostas por células unitárias periódicas com inclusões metálicas impressas em uma material dielétrico aterrado. Devido ao seu excepcional intervalo de bandas (EBG) e propriedades de reflexão em fase, o AMC é altamente promissor para aplicações de antenas e circuitos de micro-ondas. Na literatura, essas estruturas foram exploradas para diversos objetivos, como miniaturização de antenas, estrutura de antenas de baixo perfil, melhoria de eficiência, largura de banda, ganho e correspondência de impedância, entre outros. No entanto, projetar uma célula unitária de um AMC de camada única requer considerações de compromisso entre o tamanho da estrutura e a resposta em frequência. Neste trabalho, as antenas borboleta e dipolo são posicionadas para interagir com planos de terra AMC com geometrias de remendo distintas, incluindo quadrada, circular, borboleta e em forma de U. As células unitárias são projetadas para a mesma frequência de operação. O desempenho da antena também é examinado para diferentes posições sobre o AMC. Os resultados são obtidos usando simulações de elementos finitos. Ao investigar o ganho, observa-se que a direção do ganho máximo no plano H pode ser rotacionada devido à forma do remendo metálico. Uma melhoria na largura de feixe a meia potência (HPBW) da antena borboleta foi observado. E o ganho, HPBW e a relação frente-costas dependem da posição da antena sobre o AMC e do número de células unitárias no array do AMC. Nossas descobertas sugerem que, devido à curvatura das bordas no remendo metálico, geralmente há um ângulo formado entre as correntes na antena e as correntes na superfície do AMC, de modo que os campos magnéticos se sobrepõem ao redor da antena. Portanto, a escolha cuidadosa da forma do metal para dispositivos AMC em aplicações de antena é de suma importância.