Desenvolvimento de filtros espaciais fss com elementos polares para aplicações indoor de redes locais sem fio

Abstract

Nesta dissertação descreve-se o desenvolvimento de filtros espaciais do tipo rejeita-faixas através do uso de superfícies seletivas em frequência (FSS) com elementos polares e resposta em uma ou duas bandas de operação. Os protótipos propostos foram desenvolvidos para aplicação em ambientes indoor de redes locais sem fio, rejeitando os sinais nas faixas de 2,4 - 2,5 GHz (IEEE 802.11b) e 5,0 - 6,0 GHz (IEEE 802.11a). Como base no conceito conhecido como "wireless building" os filtros espaciais FSS podem ser usados para modificar os ambientes de propagação indoor de uma edificação com diferentes finalidades, tais como: aumentar a cobertura indoor, reduzir interferências, assegurar segurança da informação. Os filtros espaciais FSS foram projetados com arranjos periódicos de elementos do tipo espira, definidos através de equações polares e foram considerados dois tipos de substratos dielétricos: fibra de vidro (FR-4) e vidro. As simulações foram realizadas com o software comercial ANSYS Designer™. A metodologia de projeto adotada foi validada através da caracterização experimental dos protótipos construídos com o uso de um analisador de redes vetorial (Agilent Technologies, modelo N5230A). As superfícies seletivas em frequência com substrato de vidro apresentaram excelentes propriedades de rejeição nas bandas de operação. A diferença percentual da comparação entre os resultados simulado e medido da frequência de ressonância dos protótipos com substrato de vidro foi menor que 0,5% e com excelente estabilidade da resposta em frequência para ângulos de incidência até 50 graus.