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Nanoantenas:
Antenas para Nanotecnología
University of Campinas
UNICAMP
School of Electrical and Computer Engineering
Department of Microwaves and Optics
Campinas, Sao Paulo, Brazil
Dr. Hugo E. Hernandez Figueroa
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1. Breve Revisión de Antenas (Convencionales
– RF y Microondas)
2. Nano Antenas para Fotónica
3. Nano Antenas para Comunicaciones
Fotónicas Inalámbricas
4. Conclusiones
CONTENIDO
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Antena:
Dispositivo pasivo que lanza la
radiación electromagnética generada
por circuitos concentrados para el
espacio libre y viceversa
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Tipos de Antena
Antena Filamentares Antena de Abertura
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Antena de Microfita
Tipos de Antena
Antena Refletoras
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• Conjunto de 4
antenas de
microcinta, mejora la
ganancia/directividad
• Entrancia adapta las
impedâncias
• Microcinta (sección recta)
• Linea de transmisión que
alimenta la antena
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Tipos de Antena
Conjuntos (Arrays)
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Antenas dielétricas
d a
h
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Probe
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Probe
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Protótipos 1
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Tipos de Antena
Conjuntos
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Regiones de una Antena
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Patrón de Radiación
Igual para Antena
como Tx o Rx
Teorema de
Reciprocidad
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Patrón de Radiación
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Patrón de Radiación
Representación 3D
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Representación Cartesiana
Patrón de Radiación
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Polarización
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Polarização Linear
linear
linear
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Polarización Circular
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Impedância de Entrada
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Eficiência de Radiação
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Ancho de Banda
Límites máximos de reflexão definem el ancho de banda de la antena
Pérdida de Retorno
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Ancho de Banda
Banda Estrecha
80 MHz
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Banda Ancha
570 MHz p/ -15 dB
950 MHz p/ -10 dB
Ancho de Banda
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Nanoantenas
para
Fotónica
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Schematic of how a nanoscale antenna structure can
serve as a bridge between microscale dielectric
components and nanoscale electronic devices
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• Antenna for infrared (9000 nm) spectroscopy.
• The tapering results in a compression into a nanoscale infrared spot with
a diameter of 60 nm (λ/150)
• This permits the study of individual molecules and nanostructures.
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Propagación plasmónica em a línea de transmissión
(λ = 9000 nm)
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![Page 44: Nanoantenas: Antenas para Nanotecnología · PDF fileAntena de Microfita Tipos de Antena Antena Refletoras • Conjunto de 4 antenas de microcinta, mejora la ganancia/directividad](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022062317/5a7332637f8b9aa7538e5690/html5/thumbnails/44.jpg)
TM mode
Surface-plasmon-polaritons (SPP)
Metal: ε = εreal + i εimaginario
εreal < 0
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![Page 46: Nanoantenas: Antenas para Nanotecnología · PDF fileAntena de Microfita Tipos de Antena Antena Refletoras • Conjunto de 4 antenas de microcinta, mejora la ganancia/directividad](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022062317/5a7332637f8b9aa7538e5690/html5/thumbnails/46.jpg)
![Page 47: Nanoantenas: Antenas para Nanotecnología · PDF fileAntena de Microfita Tipos de Antena Antena Refletoras • Conjunto de 4 antenas de microcinta, mejora la ganancia/directividad](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022062317/5a7332637f8b9aa7538e5690/html5/thumbnails/47.jpg)
Wireless coverage for the nano/micro world
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Nano Antenas
para
Comunicaciones Fotónicas
Inalámbricas
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1 Gbps en 2012
10 Gbps en 2017
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1l
nl
CO
RN
BS1
BSn
Metro Network
1 2, , ... ...
i nl l l l
Generic Architecture of
an Optical-Wireless
Network
CO: Central Office
RN: Remote Node
BS: Base Station
·
··
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il
nl
CO
RN
BSi
Metro Network
1 2, , ... ...
i nl l l l BS –Transceiver
FSO
BS –Transceiver
FSO
BS –Transceiver
FSO
BS –Transceiver
FSO
FSO: Free Space Optics
WPAN coverage through smart
phased array photonic
antennas
Coverage WPAN
(Wireless Personal
Area Network)
10 m range
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Demonstración on-chip de
Intel (2010)
Tasas de 50 Gbps perlo com
fibra
Problema: falta de conectividad !!
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Wireless coverage through
smart phased array photonic
antennas
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Optical DRA – Unicamp’s Design
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Optical DRA – Unicamp’s Design
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Optical DRA – Unicamp’s Design
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1. Nueva frente de investigación
2. Múltiplas aplicaciones
3. Desafios: nuevos materiales, nuevas
geometrias, técnicas de fabricación.
4. Nuevo tipo da antena: ça DRA Óptica
(UNICAMP)
CONCLUSIONES
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Optics and Photonics Research Center
http://www.ifi.unicamp.br/foton/
State of Sao Paulo Science Foundation
http://www.fapesp.br/
Brazilian Science Foundation
http://www.cnpq.br/
Acknowledgements
![Page 61: Nanoantenas: Antenas para Nanotecnología · PDF fileAntena de Microfita Tipos de Antena Antena Refletoras • Conjunto de 4 antenas de microcinta, mejora la ganancia/directividad](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022062317/5a7332637f8b9aa7538e5690/html5/thumbnails/61.jpg)
Gracias por su Atención !!!!
Fin