Antenas de microfita sobre substratos dielétricos anisotrópicos e ferrimagnéticos magnetizados.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 1996 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG |
Texto Completo: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/9872 |
Resumo: | Este trabalho apresenta uma analise teórica e numérica dos parâmetros de uma antena de micrófita tipo patch retangular cujos substratos são compostos de materiais dielétricos anisotrópicos e ferrimagnéticos magnetizados. Para isto, e utilizado o método dos potenciais de Hertz, no domínio espectral, em combinação com o método dos momentos, visando a determinação de suas características, tais como: frequência de ressonância de patches isolados e acoplados, fator de qualidade, diagramas de radiação e impedância de entrada. A analise usa a definição dos potenciais vetoriais de Hertz que, em conjunto com as equações de Maxwell e as condições de contorno, permite a obtenção das expressões das componentes de campo em função das componentes da densidade de corrente no patch. 0 método dos momentos e aplicado, gerando uma equação matricial, cuja solução e a frequência de ressonância complexa e o fator de qualidade. Uma vez determinados esses parâmetros, são utilizados os princípios da teoria eletromagnética para que outras características possam ser determinadas. Deste modo, a condição de fase estacionaria e usada para determinar o diagrama de radiação a partir das componentes tangenciais de campo no domínio espectral. O fator de qualidade e calculado usando uma relação entre as partes real e imaginaria da frequência de ressonância e o método dos momentos e aplicado para a obtenção da impedância de entrada, considerando o efeito da alimentação por cabo coaxial. São consideradas, inicialmente, antenas de micrófita com múltiplas camadas e sobrecamadas dielétricas anisotrópicas uniaxiais, tomando-se o eixo óptico nas três direções principais do sistema cartesiano de coordenadas. Em seguida, e feita a analise de antenas de micrófita tipo patch retangular com camadas ferrimagnéticas magnetizadas, considerando-se as mesmas três direções descritas anteriormente para o campo de magnetização . No trabalho, são apresentados resultados numéricos para as grandezas envolvidas, ou seja, a frequência de ressonância, o fator de qualidade, o diagrama de radiação e a impedância de entrada. São feitas comparações com outros resultados apresentados na literatura, sendo que, em alguns casos, estas comparações consideram apenas o caso particular de materiais isotrópicos, correspondentes as situações encontradas disponíveis na literatura. Nestas situações , a convergência e feita na condição limite em que a permissividade ou a permeabilidade do material comportam-se como a de um material isotrópico. São apresentadas, também, sugestões de continuidade do trabalho. |
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Antenas de microfita sobre substratos dielétricos anisotrópicos e ferrimagnéticos magnetizados.Microphyte antennas on anisotropic and ferrimagnetic dielectric substrates magnetized.Antenas de MicrófitaAntena de Micrófita Tipo PatchSubstratos Dielétricos AnisotrópicosMateriais Ferrimagnéticos MagnetizadosPotenciais Vetoriais de HertzEquações de MaxwellMicrophyte AntennasPatch Type Microphyte AntennaAnisotropic Dielectric SubstratesMagnetized Ferrimagnetic MaterialsHertz Vector PotentialsMaxwell's EquationsEngenharia ElétricaEste trabalho apresenta uma analise teórica e numérica dos parâmetros de uma antena de micrófita tipo patch retangular cujos substratos são compostos de materiais dielétricos anisotrópicos e ferrimagnéticos magnetizados. Para isto, e utilizado o método dos potenciais de Hertz, no domínio espectral, em combinação com o método dos momentos, visando a determinação de suas características, tais como: frequência de ressonância de patches isolados e acoplados, fator de qualidade, diagramas de radiação e impedância de entrada. A analise usa a definição dos potenciais vetoriais de Hertz que, em conjunto com as equações de Maxwell e as condições de contorno, permite a obtenção das expressões das componentes de campo em função das componentes da densidade de corrente no patch. 0 método dos momentos e aplicado, gerando uma equação matricial, cuja solução e a frequência de ressonância complexa e o fator de qualidade. Uma vez determinados esses parâmetros, são utilizados os princípios da teoria eletromagnética para que outras características possam ser determinadas. Deste modo, a condição de fase estacionaria e usada para determinar o diagrama de radiação a partir das componentes tangenciais de campo no domínio espectral. O fator de qualidade e calculado usando uma relação entre as partes real e imaginaria da frequência de ressonância e o método dos momentos e aplicado para a obtenção da impedância de entrada, considerando o efeito da alimentação por cabo coaxial. São consideradas, inicialmente, antenas de micrófita com múltiplas camadas e sobrecamadas dielétricas anisotrópicas uniaxiais, tomando-se o eixo óptico nas três direções principais do sistema cartesiano de coordenadas. Em seguida, e feita a analise de antenas de micrófita tipo patch retangular com camadas ferrimagnéticas magnetizadas, considerando-se as mesmas três direções descritas anteriormente para o campo de magnetização . No trabalho, são apresentados resultados numéricos para as grandezas envolvidas, ou seja, a frequência de ressonância, o fator de qualidade, o diagrama de radiação e a impedância de entrada. São feitas comparações com outros resultados apresentados na literatura, sendo que, em alguns casos, estas comparações consideram apenas o caso particular de materiais isotrópicos, correspondentes as situações encontradas disponíveis na literatura. Nestas situações , a convergência e feita na condição limite em que a permissividade ou a permeabilidade do material comportam-se como a de um material isotrópico. São apresentadas, também, sugestões de continuidade do trabalho.This work presents a theoretical and numerical analysis of the parameters of a rectangular patch microphyte antenna whose substrates are composed of magnetized anisotropic and ferrimagnetic dielectric materials. For this, we use the Hertz potentials method in the spectral domain in combination with the moment method to determine its characteristics, such as: resonance frequency of isolated and coupled patches, quality factor, radiation diagrams. and input impedance. The analysis uses the definition of the Hertz vector potentials which, together with Maxwell's equations and boundary conditions, allow the expression of field components as a function of the current density components in the patch. The moment method is applied, generating a matrix equation whose solution is the complex resonance frequency and the quality factor. Once these parameters are determined, the principles of electromagnetic theory are used so that other characteristics can be determined. Thus, the stationary phase condition is used to determine the radiation diagram from the tangential field components in the spectral domain. The quality factor is calculated using a relationship between the real and imaginary parts of the frequency of resonance and the moment method and applied to obtain the impedance of considering the effect of coaxial cable power. Initially, multi-layer microphyte antennas and uniaxial anisotropic dielectric overlays are considered, taking the optical axis in the three main directions of the Cartesian coordinate system. Then, the analysis of rectangular patch microphyte antennas with magnetized ferrimagnetic layers is performed, considering the same three directions described above for the magnetization field. In the work, numerical results are presented for the quantities involved, that is, the resonant frequency, the quality factor, the radiation diagram and the input impedance. Comparisons are made with other results presented in the literature, and in some cases these comparisons consider only the particular case of isotropic materials, corresponding to the situations encountered available in the literature. In these situations, convergence is done under the boundary condition. where the permittivity or permeability of the material behaves as that of an isotropic material. Suggestions for continuity of work are also presented.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEIPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICAUFCGD'ASSUNÇÃO, Adaildo Gomes.D'ASSUNÇÃO, A. G.ROCHA, Creso Santos da.ROCHA, C. S.http://lattes.cnpq.br/6331549243758044GIAROLA, Attílio José.SOUZA, Rui Fragassi.ALBUQUERQUE, Maria Rosa Medeiros Lins de.DÓRIA NETO, Adrião Duarte.MELO, Marcos Antonio Barbosa.OLIVEIRA, José de Ribamar Silva.1996-04-252019-12-04T21:41:32Z2019-12-042019-12-04T21:41:32Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/9872OLIVEIRA, José de Ribamar Silva.Antenas de micrófita sobre substratos dielétricos anisotrópicos e ferrimagnéticos magnetizados. 1996. 215f. (Tese de Doutorado em Engenharia Elétrica), Curso de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática, Universidade Federal da Paraíba – Campus II - Campina Grande - PB - Brasil, 1996.porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2021-04-13T14:18:01Zoai:localhost:riufcg/9872Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512021-04-13T14:18:01Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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