Projeto de mantos metamateriais para redução de espalhamento eletromagnético na faixa de micro-ondas

• Autor(a) principal: Fábio Júlio Fonseca Gonçalves
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/RAOA-BC9HXW
• topic: Espalhamento eletromagnético; Metamateriais; Mantos eletromagnéticos; Otimização; Ondas eletromagneticas Espalhamento; Engenharia elétrica; Metamateriais; Otimização multiobjetivo

O projeto de um manto eletromagnético envolve fundamentalmente a determinação dos seus materiais. Nesta linha, a técnica de transformação de coordenadas é flexível por se aplicar a diferentes geometrias. Entretanto, o material obtido é desafiador mesmo sob a perspectiva dos metamateriais, uma vez que é não-homogêneo, anisotrópico e singular. Na verdade, invisibilidade e simplicidade nos materiais são atributos conflitantes. Em geometrias arbitrárias, o problema fica ainda mais complexo. Esta tese considera diferentes modelos de mantos e busca ajustar suas características visando um melhor desempenho. A primeira abordagem estudada envolve modelos com camadas puramente dielétricas, para os quais se contribui com a modelagem do alargamento da largura de banda através de uma otimização multi-objetivo. Devido às limitações dos mantos dielétricos em termos de desempenho e geometria, o mapeamento numérico fornecido pela Equação de Laplace se mostra interessante para gerar os materiais de mantos arbitrários. Assim, no intuito de se obter um desempenho satisfatório com mantos mais simples, desenvolveu-se a otimização da técnica de transformação fora do plano do manto, uma vez que esta consegue controlar os materiais do manto em qualquer geometria. Ainda na linha da obtenção de materiais mais simples, contribui-se com o desenvolvimento de um estudo sobre o mapeamento a partir de uma área pequena, com posterior otimização nos materiais discretizados. Para o desenvolvimento desta tese foram modelados mantos com diferentes geometrias e níveis de complexidade.