Antena para a nova geração de equipamentos sem fios está pronta

Redação do Site Inovação Tecnológica - 16/03/2010

Um novo projeto da antena de microondas possui uma espécie de atalho (lado direito) que muda o caminho por onde a corrente flui, melhorando seu desempenho para aplicações que exigem uma grande variação de frequência ou largura de banda. As cores represent
[Imagem: IEEE]

Antena impressa

A próxima geração de equipamentos eletrônicos sem fio vai exigir antenas que trabalhem em uma ampla faixa (ou banda) do espectro de frequências de micro-ondas, além de serem pequenas o suficiente para caberem em dispositivos portáteis muito compactos.

Antenas criadas sobre placas de circuito impresso podem ser muito compactas, mas o seu desempenho para aplicações na frequência UWB (Ultra-Wide Bandwith: banda ultra larga) continua a ser insuficiente para algumas aplicações.

Agora, o engenheiro Ning Chen Zhi e seus colegas do Instituto de Pesquisas Infocomm, em Cingapura, projetaram uma nova antena impressa com um desempenho acima das especificações em todo o espectro de 3,1 a 10,6 GHz.

Antena híbrida

A nova antena tem 40 milímetros (mm) de comprimento, 18 mm de largura e menos de 1 mm de espessura.

O projeto começou com uma antena dipolo padrão, que consiste de uma linha que se divide ao meio, um projeto concebido por Heinrich Hertz em 1886.

A seguir, os pesquisadores acrescentaram bordas afiladas e uma espécie de "atalho", uma ponte que liga as extremidades do dipolo. A ponte torna a antena um híbrido entre um modelo tradicional de dipolo e um modelo "loop".

A ponte de curto-circuito aumenta o comprimento por onde a corrente pode fluir ao longo da antena, levando a uma diminuição correspondente na frequência mínima que ela é capaz de detectar. Isto, por sua vez, aumenta a largura da banda de frequências em que a antena consegue operar, o que é uma métrica fundamental para o atendimento as necessidades dos equipamentos de nova geração.

Além disso, alterando o caminho do fluxo de corrente, a ponte evita que grandes correntes fluam muito próximas umas das outras em sentidos opostos, um fenômeno que tende a degradar o desempenho da antena.

Ganho da antena

O resultado prático de todas essas métricas é uma melhoria no chamado ganho da antena - a medida de sua eficiência.

Os pesquisadores também descobriram que a nova antena impressa adequa-se melhor ao resto do circuito em que ela opera - um parâmetro conhecido como "casamento de impedância".

O objetivo é usar a nova antena em aplicações como telefones celulares e produtos de redes sem fios. Para garantir isto, os pesquisadores planejam reduzir ainda mais o seu tamanho, garantindo a manutenção de todos os ganhos alcançados neste primeiro protótipo.