Arranjos Log-Periódicos Compactos em Microfita com Elementos Fractais de Koch

Abstract

Este trabalho tem como objetivo apresentar como a aplicação de contornos fractais aos elementos de um arranjo log-periódico se torna uma alternativa bastante interessante quando se deseja reduzir as dimensões do arranjo. Foram propostos dois tipos de arranjos log-periódicos: um com alimentação por linha de microfita e outro com alimentação por acoplamento eletromagnético. Aos elementos desses arranjos foram aplicados contornos fractais de Koch, em dois níveis. Com a finalidade de validar os resultados obtidos foram construídos protótipos, que foram caracterizados experimentalmente em um analisador de rede vetorial e simulados em software, para comparação. Os resultados mostraram reduções de 60% nas dimensões dos arranjos, para ambos os tipos. Através da análise dos gráficos da perda de retorno, pôde-se observar que a aplicação dos contornos fractais fez com que aparecessem diferentes frequências de ressonância nos arranjos. Além disso, observa-se uma boa concordância entre os resultados medidos e simulados. O arranjo com alimentação por acoplamento eletromagnético apresentou, após aplicação dos contornos fractais, menores valores de diretividade do que o arranjo com alimentação por linha de microfitaThis work aims to present how the application of fractal geometry to the elements of a log-periodic array can become a good alternative when one wants to reduce the size of the array. Two types of log-periodic arrays were proposed: one with fed by microstrip line and other fed by electromagnetic coupling. To the elements of these arrays were applied fractal Koch contours, at two levels. In order to validate the results obtained some prototypes were built, which were measured on a vector network analyzer and simulated in a software, for comparison. The results presented reductions of 60% in the total area of the arrays, for both types. By analyzing the graphs of return loss, it was observed that the application of fractal contours made different resonant frequencies appear in the arrays. Furthermore, a good agreement was observed between simulated and measured results. The array with feeding by electromagnetic coupling presented, after application of fractal contours, radiation pattern with more smooth forms than the array with feeding by microstrip lin