Projeto de antenas bicônicas e sua variantes para rádio definido por software v/uhf tático

Abstract

No contexto dos sistemas de Rádio Definido por Software (RDS) táticos, uma iniciativa nacional que se destaca é a do projeto RDS-Defesa, que desenvolve uma família de rádios táticos veiculares e portáteis para as Forças Armadas Brasileiras capazes de operar nas bandas de HF a UHF. Tendo essa aplicação como referência, o objetivo desta dissertação foi analisar a estrutura de antena bicônica e suas variantes como solução pertinente, em especial para a faixa V/UHF de 30 a 512 MHz. Duas variantes da antena bicônica foram analisadas nesta dissertação, dando ênfase à impedância de entrada e ao coeficiente de reflexão: a bicônica esquelética e a cônica contínua. A primeira foi avaliada com apoio de software baseado no Método dos Momentos, próprio para antenas filamentares, replicando e alterando pontualmente, pelo uso de elementos parasitas, uma configuração muito utilizada em ensaios de compatibilidade eletromagnética. Técnicas de alargamento de banda simples como o uso de filtros LC e transformadores foram testadas para adequar o desempenho dessa estrutura à faixa de referência, com resultados satisfatórios. A segunda variante foi estudada com apoio de software de análise de antenas baseado no Método da Integração Finita. A antena cônica foi avaliada em duas versões: com calota esférica, e sem calota ou oca. Observou-se forte dependência do desempenho dessas antenas com dois parâmetros geométricos principais: o ângulo de abertura e o comprimento do cone. A partir dessa constatação, foi proposta uma metodologia de apoio a projeto ou especificação de antenas bicônicas para atender a requisitos específicos de largura de banda, da qual foram gerados diagramas de projeto. Adicionalmente, verificou-se a dependência do coeficiente de reflexão com o comprimento da abertura de alimentação, com impacto mais pronunciado em altas frequências. Os resultados obtidos corroboraram o alto potencial banda-larga esperado dessas configurações de antenas.