Publicação: Estudo de desempenho de antenas para cobertura de WI-FI em ambientes fechados
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CNPQ::ENGENHARIAS, CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
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Resumo
Desde o início da história a comunicação é essencial para atender as necessidades do ser
humano. Com o surgimento da internet, e mais tarde das comunicações sem fio, a forma de se
comunicar evoluiu ao ponto de permitir conexões a todo instante e praticamente em todos os
lugares. Dentre as tecnologias que permitem que esse contexto seja real se destaca as conexões
Wi-Fi. Características como potência, velocidade da rede, latência, alcance e escolha das
antenas tem grande relevância em um bom dimensionamento da rede. Dessa forma, o presente
trabalho se refere ao estudo de desempenho de três antenas comumente utilizadas para cobertura
Wi-Fi em ambientes fechados operando nas frequências de 2,4 GHz, sendo elas Monopolo,
Helicoidal e IFA. Em cada uma delas foram analisados os parâmetros de impedância de entrada,
largura de banda, diagramas de irradiação e valores de ganho. Para tal, os estudos foram
realizados no simulador ANSYS HFSS (High Frequency Structural Simulator) a partir de
simulações baseadas no método dos elementos finitos. A antena Monopolo apresentou maior
largura de banda (36,66%), ganho (4,04), tipo de irradiação (quase onidirecional) e volume
(0,0004 m³). Para a antena Helicoidal foram observados largura de banda (3,78%), ganho
(1,82), tipo de irradiação (onidirecional) e volume (0,00005 m³). Já para a antena IFA, os
resultados obtidos foram largura de banda (11,34%), ganho (4,04), tipo de irradiação (não
onidirecional) e volume (0,000008 m³).
Abstract
Since the history beginning, communication has been essential to meet human needs. With the
emergence of the internet, and later wireless communications, the way of communicating
evolved to the point of always allowing connections and practically everywhere. Among the
technologies that allow this context to be real, Wi-Fi connections stand out. Features such as
power, network speed, latency, range, and choice of antennas have great relevance in a good
dimensioning of the network. The present work refers to the performance study of three
antennas commonly used for Wi-Fi coverage indoors operating at 2.4 GHz frequencies., being
Monopole, Helical and IFA. In each of them, the input impedance parameters were analyzed,
bandwidth, irradiation diagrams and gain values. For this, the studies were carried out in the
ANSYS HFSS simulator (High Frequency Structural Simulator) from simulations based on the
finite element method. The Monopolo antenna had the highest bandwidth (36.66%), gain (4.04),
type of radiation (almost omnidirectional) and volume (0.0004 m³). For the Helicoidal antenna,
bandwidth (3.78%), gain (1.82), type of irradiation (omnidirectional) and volume (0.00005 m³)
were observed. As for the IFA antenna, the results obtained were bandwidth (11.34%), gain
(4.04), type of irradiation (non-omnidirectional) and volume (0.000008 m³).
Palavras-chave
Antenna, Indoor, Wifi, Desempenho indoor, Antenas wif-fi, Antenas em ambientes fechados, Redes sem fio, Indoor performance, Indoor antennas, Wireless network
Citação
ATAÍDES, Kemilly Barbosa. Estudo de desempenho de antenas para cobertura de WI-FI em ambientes fechados. 2023. 77 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Eletrônica e de Telecomunicações) - Universidade Federal de Uberlândia, Patos de Minas, 2023.