Análise de antenas utilizando Pocket VNA

Abstract

O avanço tecnológico tem impulsionado o desenvolvimento de antenas cada vez menores operando em frequências mais altas. Isso torna essencial o uso de equipamentos e técnicas que possibilitem medições mais precisas das grandezas associadas ao desempenho de antenas. Este trabalho tem como objetivo analisar a influência da transmissão e recepção em diferentes modelos de antenas, incluindo tanto antenas comerciais quanto protótipos desenvolvidos para este estudo. A metodologia adotada envolve uma revisão de literatura sobre fundamentos de antenas e medições de radiofrequência, seguida pelo projeto, fabricação e testes de quatro tipos distintos de antenas, cada uma possuindo uma topologia específica. Para a caracterização das antenas, utilizou-se um analisador de redes vetoriais (VNA), permitindo a obtenção de parâmetros fundamentais, como ganho, diretividade, coeficiente de reflexão, largura de banda e casamento de impedâncias. A análise dos resultados confirmou a relevância do uso do VNA na avaliação detalhada do desempenho das antenas, permitindo ajustes e otimizações mais precisas. Assim, este estudo contribui para uma compreensão mais aprofundada dos fatores que influenciam o comportamento das antenas em diferentes condições de operação.

Technological advancements have driven the development of increasingly smaller antennas operating at higher frequencies. This makes the use of equipment and techniques that enable more accurate measurements of the quantities associated with antenna performance essential. This study aims to analyze the influence of transmission and reception in different antenna models, including both commercial antennas and prototypes developed specifically for this research. The adopted methodology includes a literature review on antenna fundamentals and radio frequency measurements, followed by the design, fabrication, and testing of four distinct antenna types, each with a specific topology. For the characterization of the antennas, a vector network analyzer (VNA) was used, allowing the extraction of key parameters such as gain, directivity, reflection coefficient, bandwidth, and impedance matching. The analysis of the results confirmed the relevance of using the VNA for a detailed evaluation of antenna performance, enabling more precise adjustments and optimizations. Thus, this study contributes to a deeper understanding of the factors that influence antenna behavior under different operating conditions.