Antenas microstrip

Introdução
A antena micro-strip é uma estrutura irradiante constituída por um plano de terra e por uma camada dielétrica (substrato) que suporta uma fita condutora (elemento irradiador). A seguir temos um exemplo de antena micro-strip retangular com alimentação através de linha de transmissão: Figura 1 - Antena micro-strip retangular

De forma geral, as antenas micro-strip apresentam dimensões e massa reduzidas, além de se adaptarem facilmente a estruturas curvas, por isso sua utilização varia desde aplicações aeroespaciais a industriais, como em aparelhos celulares (telefonia móvel).
Suas principais limitações são: faixa de passagem estreita e reduzida capacidade de potência. Sabe-se que a capacidade de potência pode ser aumentada com o aumento da espessura do substrato, porém esse aumento influenciará diminuindo drasticamente a eficiência de irradiação da antena.

Princípio de funcionamento:
Para a compreensão do princípio de funcionamento é necessário utilizar um modelo que represente as características de uma antena micro-strip retangular. Neste modelo, proposto por
Munson em 1974, uma antena retangular é aproximada por uma seção de microfita de comprimento L e largura W e duas fendas irradiadoras, conforme figura 2, que modelam o mecanismo de irradiação da antena.

Figura 2 - Modelo equivalente

As fendas atuam como cargas conectadas às terminações da micro-strip equivalente e o campo elétrico irradiado pela antena é obtido através da soma vetorial de campos irradiados por cada uma das fendas de irradiação, resultando em um diagrama com máximo na parte superior da antena e localizado ao longo da reta normal ao plano que contém o patch.

Impedância de borda, casamento de impedância e polarização
Considerando o modelo equivalente de uma antena micro-strip retangular, iremos avaliar os parâmetros relacionados a impedância e polarização.
A polarização linear é obtida calculando o modelo para um modo fundamental TM10,