Desenvolvimento de antenas de microfita com diferentes geometrias para o Sistema de Posicionamento Global (GPS)

Abstract

O Sistema de Posicionamento Global (GPS) é um sistema de navegação por satélites que permite ao usuário saber sua localização com precisão a qualquer hora e em qualquer lugar da Terra. O GPS é composto por três segmentos, que são o segmento espacial, o segmento terrestre e o segmento do usuário. O segmento espacial é constituído pelos satélites, o segmento terrestre é responsável pelo monitoramento e controle e, por fim, o segmento do usuário corresponde aos receptores GPS, que captam os sinais enviados pelos satélites GPS e determinam a posição. Devido aos avanços na tecnologia, os dispositivos eletrônicos estão apresentando tamanhos cada vez menores. Deste modo, um dos desafios na construção destes dispositivos é a garantia do maior número de serviços em espaços reduzidos, permitindo a total mobilidade. Estes requisitos fazem com que seja necessário o uso de antenas que possam ser integradas em um pequeno espaço. Sendo assim, as antenas de microfita apresentam características que as tornam adequadas para esta finalidade. Este trabalho tem por objetivo o desenvolvimento de duas antenas de microfita com geometrias diferentes para receber sinais de satélites GPS. As antenas foram projetadas e simulações foram realizadas com as mesmas. Em seguida, ambas foram construídas e, por fim, foi verificado se estas antenas são adequadas para a aplicação proposta através da realização de testes utilizando um módulo GPS.

The Global Positioning System (GPS) is a satellite-based navigation system which enables users to determine their location precisely at anytime and anywhere on Earth. The GPS is composed of three segments: the space segment, the ground segment and the user segment. The space segment is given by the satellites, the ground segment is responsible for the monitoring and control and, finally, the user segment corresponds to the GPS receivers, which capture the signals that are sent by the GPS satellites and determine the position. Due to the advances in technology, electronic devices are getting smaller. Therefore, the challenge on the construction of these devices is to provide the larger amount of services in a smaller as possible size. This request makes it necessary to implement antennas that can be integrated in a small space. Thus, microstrip antennas present characteristics that make them suitable for this purpose. This work aims to develop two microstrip antennas with different geometries to receive signals from GPS satellites. The antennas were designed and simulations were made with them. After that, both antennas were built and it was verified if they are appropriate for the proposed application by doing tests with a GPS module