Análise e desenvolvimento de novas configurações de antenas, filtros e superfícies seletivas de frequência não-uniformes e reconfiguráveis pelo método WCIP generalizado

• Autor(a) principal: Silva Neto, Valdemir Praxedes da
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/21804
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA E DE COMPUTAÇÃO; Ondas eletromagnéticas; Wave Concept Iterative Procedure (WCIP); Antenas de planares; Filtros; Superfícies seletivas de frequência; FSS; Circuitos de micro-ondas

Os sistemas modernos de comunicações demandam dispositivos com elevado desempenho de operação. Para o atendimento dessa demanda, torna-se essencial o desenvolvimento de novos dispositivos que sejam leves, de baixo custo, que apresentem facilidade de construção e capacidade de integração com outros circuitos que integram o sistema por completo. Desta forma, novas configurações de circuitos integrados de micro-ondas atraem cada vez mais a atenção dos pesquisadores, pelo bom desempenho na integração e prototipagem de sistemas de transmissão e recepção de sinais sem fio. Este trabalho propõe e detalha a aplicação de uma técnica numérica, constituída por uma formulação de onda completa, baseada no conceito de ondas eletromagnéticas e no princípio da reflexão e transmissão de ondas na interface do circuito: Wave Concept Iterative Procedurte (WCIP). O método Wave Concept Iterative Procedure (WCIP), ou método iterativo das ondas é apresentado como uma ferramenta com alto grau de precisão no estudo de circuitos planares de micro-ondas. São propostas novas configurações de estruturas de antenas, filtros e superfícies seletivas de frequência. Para antenas, são apresentadas antenas com patch fractal aleatório, nas configurações tradicionais e como monopolo. São realizadas análise da resposta em frequência dessas antenas impressas em diferentes substrato dielétricos, dentre eles materiais têxteis. Foram obtidos e discutidos resultados para frequência de ressonância, largura de banda, perda de retorno e diagrama de radiação. Foram investigadas duas configurações de filtros planares. Suas sínteses e caracterização da resposta em frequência foram apresentadas e realizadas por meio da aplicação do método WCIP. São mostrados os resultados para sua resposta em frequência. Nesta tese, são analisadas diferentes configurações de FSS, tais como: FSS com elementos fractais, reconguráveis e FSS baseadas em arranjos não uniformes de elementos. Alguns protótipos dos dispositivos propostos foram construídos e os resultados experimentais comprovaram o modelo matemático apresentado. Os resultados obtidos também foram comparados com os resultados simulados pelo Ansoft HFSS, tendo sido observada uma boa concordância entre eles.