ESTUDO E DESENVOLVIMENTO DE ANTENAS DE MICROFITA UTILIZANDO TECIDO DE MALHA A BASE DE FIBRAS TÊXTEIS COMPOSTAS

Com o desenvolvimento cada vez mais crescente das telecomunicações, principalmente a de dispositivos móveis, necessita-se cada vez mais de aparelhos que não causem interferência e sejam mais imunes a ruídos quanto for possível. Nesse contexto, as pesquisas relacionadas ao desenvolvimento de antenas tem se intensificado nos últimos anos, em especial, as relacionadas às antenas de microfita, visto que estas possuem propriedades singulares, bem como vasta gama de aplicações. A constante procura por dispositivos cada vez mais leves e flexíveis têm impulsionado as pesquisas na área de tecnologia vestível, onde componentes eletrônicos são inteiramente embutidos em suas fibras têxteis. Tecidos malha possuem a elasticidade necessária para criar peças adaptáveis e esportivas, permitindo alta mobilidade e conforto aos seus usuários. As antenas têxteis são maleáveis e, por essa razão, têm grande utilidade em aplicações onde a rigidez das antenas tradicionais é considerada uma limitação, como em roupas de uso militar, para localização de pessoas através de sistema GPS (Global Positioning System) e, na área biomédica, em circuitos de sensoriamento e monitoramento de frequência cardíaca. Este trabalho tem como objetivo estudar e desenvolver antenas de microfita utilizando tecido de malha à base de fibras têxteis compostas, mostrando de forma detalhada os procedimentos e materiais utilizados desde a caracterização e escolha dos tecidos até o projeto, confecção e testes da antena têxtil. A caracterização elétrica foi realizada através de um Analisador de Redes Vetorial (ARV) para obtenção das propriedades elétricas (permissividade e tangente de perdas). A obtenção das propriedades têxteis (gramatura, estabilidade dimensional, titulação e resistência a tração) foi feita de acordo com as normas técnicas, utilizando os equipamentos disponíveis no Departamento de Engenharia Têxtil da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN). A antena foi dimensionada através do modelo da linha de transmissão em programa desenvolvido na linguagem Fortran de acordo com as propriedades elétricas dos substratos têxteis. Posteriormente a antena foi desenhada e simulada no HFSS^® (High Frequency Structural Simulator), onde serão obtidos os diagramas de radiação, perda de retorno, carta de Smith, densidade de corrente e ganho. Os melhores resultados simulados foram implementados com os tecidos de malhas dispostos numa estrutura de multicamadas e de acordo com as dimensões projetadas e, em seguida, as antenas foram testadas através do ARV, onde são coletados dados que permitem a confecção da carta de Smith e perda de retorno. Os dados experimentais foram comparados com os simulados e, os resultados analisados de acordo com a literatura especializada que embasam este trabalho.