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metadata.dc.type: Dissertação
Title: Desenvolvimento de antena CPW em substrato têxtil em estrutura de malha para utilização em sistemas de indentificação por rádio frequência
metadata.dc.creator: Oliveira, Alexandre Henrique Soares de
metadata.dc.contributor.advisor1: Fernandes Neto, André Pedro
metadata.dc.contributor.referee1: Andrade, Humberto Dionísio de
metadata.dc.contributor.referee2: Sousa Neto, Marinaldo Pinheiro de
metadata.dc.description.resumo: Os tecidos de malha apresentam propriedades de elasticidade, facilidade de fabricação e maleabilidade, devido a estas características a utilização desse tipo de tecido traz vantagens na fabricação de antenas para aplicação no desenvolvimento de uma tag RFID. O presente trabalho tem como objetivo desenvolver antenas com guias de ondas coplanares (CPW), em substrato têxtil em estruturas de malha, para utilização em sistemas ativos de Identificação por Rádio Frequência, RFID, para frequência de operação em micro-ondas de 2,45 GHz. Foi realizada a caracterização das propriedades elétricas por meio de um Analisador de Redes Vetoriais e com uma sonda de medição de matérias dielétricos, obtive-se então os valores de Permissividade elétrica e Tangentes de perdas, em sequência foi realizada a caracterização das propriedades têxteis de Título, Gramatura, Estabilidade Dimensional e Resistência a tração, com base nos dados obtidos no processo de caracterização se elegeu dois tecidos com propriedades favoráveis ao projeto, modelagem e construção das antenas têxteis. Após a seleção dos tecidos foram feitas simulações no Ansys HFSS® (High Frequency Strucutural Simulator) para obtenção dos parâmetros de Perda de retorno, Diagrama de radiação, Densidade de corrente, Impedância, Ganho e VSWR, além da otimização dimensional das antenas. Foram simuladas duas antenas CPW, uma em substrato têxtil feito de fibras de Proteína de Soja (SPF) e outra com fibras de Polipropileno com Ácido Polilático de Milho (PP+PLA). Com base nas simulações foram construídas duas antenas com os respectivos substratos têxteis e utilizando um analisador de redes vetoriais foram medidos a perda de retorno e a impedância, mostrada por meio da Carta de Smith. Ambas apresentaram uma perda de retorno abaixo de -10 dB para frequência central de projeto e uma alta largura de banda. Foi realizada a comparação dos resultados simulados e os efetivamente medidos, analisando-os de acordo com a literatura especializada na área. Mostrando a viabilidade do desenvolvimento de antenas CPW em tecidos de malha para sistemas RFID ativos, além da possibilidade da interoperabilidade em sistemas de comunicação por Internet das coisas, Internet of Things, IoT
Abstract: The knitted fabrics have elastic, easy production and malleability properties, these characteristics be useful in the design of flexible antennas, that can be used in a RFID tag, for example. The mean objective of this work is development of antenna with a Coplanar Waveguide fed (CPW), in a textile knitted substrate, for use in active RFID systems in microwave frequency of 2.45 GHz. From the characterization of the electrical properties by a Vector Networks Analyzer and one with a Dielectric Probe kit, obtained the values of Electrical Permissiveness and Loss Tangent, in sequence was carried out the characterization of the textile properties of Linear Density, Basis weight, Dimensional stability and Tensile Strength, based on the data obtained in characterization process, was chosen two fabrics with properties favorable to the design, modeling and construction of antennas. After the selection of the tissues, simulations were performed on Ansys HFSStm (High Frequency Structural Simulator) to obtain the parameters of Return Loss, Radiation Diagram, Current Density, Impedance, Gain and VSWR, as well as dimensional optimization of the antennas. Two CPW-fed antennas were simulated, one on textile substrate made from Soybean Protein Fibers (SPF) and the other with Polypropylene with corn Polylactic Acid fibers (PP + PLA). Based on the simulations, two antennas with their respective textile substrates were constructed and using a vector network analyzer, the return loss and the impedance shown by the Smith Chart were measured. Both showed a return loss below -10dB for central design frequency and wide bandwidth. The simulated and measured results were compared, analyzing them according to the specialized reading in the area. Showing the feasibility of developing CPW antennas in knitted fabrics for active RFID systems, in addition to the possibility of interoperability in internet of things (IoT) communication systems
Keywords: Antenas CPW
Antenas têxteis
Tecidos de malha
RFID
IoT
CPW-fed antennas
Textile antennas
Knitted fabrics
RFID
IoT
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal Rural do Semi-Árido
metadata.dc.publisher.initials: UFERSA
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Sistemas de Comunicação e Automação
Citation: OLIVEIRA, Alexandre Henrique Soares de. Desenvolvimento de antena CPW em substrato têxtil em estrutura de malha para utilização em sistemas de indentificação por rádio frequência. 2017. 130 f. Dissertação (Mestrado em Sistemas de Comunicação e Automação) - Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Mossoró, 2017.
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
URI: http://repositorio.ufersa.edu.br/handle/tede/759
Issue Date: 7-Apr-2017
Appears in Collections:MESTRADO EM SISTEMAS DE COMUNICAÇÃO E AUTOMAÇÃO

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