Sistema de alimentação de conjuntos de antenas baseado em linhas de transmissão sobre o substrato de nanofios MnM para aplicações em ondas milimétricas

Resumo

Este trabalho de Iniciação Científica será realizado junto ao Grupo de Micro-ondas, no Laboratório de Microeletrônica (LME) do Departamento de Sistemas Eletrônicos da Escola Politécnica da USP. Visa ao estudo do desenvolvimento e fabricação de sistemas de alimentação de conjuntos de antenas para operar em ondas milimétricas (mmW), na faixa do espectro de 30 GHz a 300 GHz. Nessas frequências, especialmente a 60 GHz na qual existe uma forte absorção do oxigênio que atenua fortemente os sinais a serem transmitidos, um conjunto de antenas se torna essencial para melhorar o desempenho da transmissão/recepção de um sistema de comunicação sem fio. O sistema de alimentação é formado por linhas de transmissão que levam o sinal a ser transmitido à cada antena com determinada fase e potência, determinando a característica de irradiação do conjunto de antenas. O sistema proposto será baseado em linhas de transmissão desenvolvidas sobre o substrato MnM (metallic nanowires membrane), foco do desenvolvimento principal do projeto Jovem Pesquisador, ao qual este pedido está vinculado. Com isso, o tamanho do sistema de alimentação poderá ser fortemente reduzido pelo efeito de onda lenta inerente ao substrato utilizado. O projeto e otimização dos sistemas de alimentação de conjuntos de antenas abrange o uso do moderno software full-wave 3D, o Ansys/HFSS, para realizar simulações eletromagnéticas (EM) do substrato com as linhas de transmissão e os conjuntos de antenas. Além disso, a fabricação dos sistemas também será feita no próprio laboratório, verificando-se a necessidade de alteração do processo já estabelecido para linhas de transmissão simples. Sua caracterização elétrica em mmW será feita tanto no LME, quanto no IMEP-LAHC, na França, parceiro do projeto Jovem Pesquisador.