Um novo tipo de antena para radar aerotransportado : Yagi tridimensional
Juliano Rodrigues Brianeze
DISSERTAÇÃO
Português
T/UNICAMP B76n
[A novel antena for airborne radar]
Campinas, SP : [s.n.], 2008.
119 p. : il.
Orientadores: Hugo Enrique Hernandez Figueroa, Arismar Cerqueira Sodre Junior
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e Computação
Resumo: Sistemas embarcados usando Radar de Abertura Sintética (Synthetic Aperture Radar - SAR), em plataformas aerotransportadas ou orbitais, têm sido cada vez mais usados para sensoriamento remoto. Quando estes sistemas são aplicados para estudos de cobertura vegetal e biomassa, sinais com...
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Resumo: Sistemas embarcados usando Radar de Abertura Sintética (Synthetic Aperture Radar - SAR), em plataformas aerotransportadas ou orbitais, têm sido cada vez mais usados para sensoriamento remoto. Quando estes sistemas são aplicados para estudos de cobertura vegetal e biomassa, sinais com freqüências acima de 1 GHz penetram pouco na vegetação. Já o uso de freqüências na banda P (400 MHz) permite uma maior penetração, possibilitando a detecção da superfície do terreno subjacente. A escolha da antena para esses sistemas é um ponto muito importante, já que vários de seus parâmetros estão diretamente ligados ao desempenho do sistema. O objetivo deste trabalho é propor um novo tipo de antena Yagi que seja eficiente para sistemas SAR aerotransportados: uma combinação das antenas Quasi-Yagi e Yagi-Uda. Da primeira é mantido o balun de microfita, que garante uma grande largura de banda. Já os elementos radiantes (driver e diretores), permanecem semelhantes aos de uma antena Yagi-Uda, ou seja, dipolos cilíndricos de metal. A antena foi projetada para ser fixada ao corpo de uma aeronave, usando a fuselagem para moldar seu padrão de radiação. Após a proposta de um modelo final para a nova antena Yagi, chamado Yagi Tridimensional, suas principais características foral analisadas através de simulações numéricas e experimentos. A antena proposta possui características inovadoras que permitem uma menor radiação para baixo da plataforma, possibilitando o uso simultâneo de duas antenas, uma de cada lado da aeronave, o que diminui consideravelmente os custos operacionais. Finalmente, um protótipo foi projetado e construído para atender os requisitos de um sistema SAR especificado. Além disso, medidas de perda de retorno e padrão de radiação foram realizadas e comparadas com os resultados de simulação.
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Abstract: Embedded systems using Synthetic Aperture Radar (SAR), in orbital or airborne platforms, have often been used for remote sensing. When these systems are applied to vegetal cover and biomass studies, signals with frequency above 1 GHz do not properly penetrate in the vegetation. On the...
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Abstract: Embedded systems using Synthetic Aperture Radar (SAR), in orbital or airborne platforms, have often been used for remote sensing. When these systems are applied to vegetal cover and biomass studies, signals with frequency above 1 GHz do not properly penetrate in the vegetation. On the other hand, the use of signals with frequencies in P band (400 MHz) allows a deeper penetration, making possible the detection of the underlying terrain surface. The antenna choice for these systems is a very important point, because several of its parameters are directly linked to the system performance. The aim of this work is to develop a new kind of Yagi antenna efficient for airborne SAR systems: a combination of Quasi-Yagi and Yagi-Uda antennas. From the first, the microstrip balun is kept, in order to ensure a large bandwidth. The radiant elements (driver and directors), remain similar to those of Yagi-Uda antenna, in other words, cylindrical metal dipoles. The antenna was designed to be fixed to an aircraft body, using the fuselage to shape its radiation pattern. A novel Yagi antenna was proposed, called Tridimensional Yagi, and its main properties were analyzed by means of numerical simulations and experiments. The proposed antenna provides a lower radiation under the platform, enabling the use of two antennas simultaneously, one at each side of the aircraft. This new feature can considerably decrease the operational costs. Finally, a prototype was designed, and built to meet the requirements of a specified SAR system. Furthermore, experiments on return loss and radiation pattern have been carried out and compared to numerical simulations.
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Hernández-Figueroa, Hugo Enrique, 1959-
Orientador
Sodré Junior, Arismar Cerqueira, 1978-
Coorientador
Barbin, Silvio Ernesto
Avaliador
Cardieri, Paulo, 1964-
Avaliador
Um novo tipo de antena para radar aerotransportado : Yagi tridimensional
Juliano Rodrigues Brianeze
Um novo tipo de antena para radar aerotransportado : Yagi tridimensional
Juliano Rodrigues Brianeze
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