Estudo da influência do tipo de elemento ressonante na sensibilidade de sensor planar

• Autor(a) principal: Silva Filho, André Luís Maia da
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/54273
• topic: planar sensor; interdigital capacitor; csrr; resonant element; microwave sensor; sensor planar

Atualmente, dispositivos de sensoriamento são desenvolvidos para fornecer dados com significativa precisão operando como suporte a diversas atividades do cotidiano. Neste trabalho, é apresentado um estudo da influência de diferentes elementos ressonantes na sensibilidade de um sensor planar. O sensor é baseado em uma antena patch retangular, sobre a qual são inseridos os diferentes tipos de estruturas ressonantes. As estruturas ressonantes foram: capacitor interdigital (CID), complementary split-ring resonator (CSSR), espiral retangular e square complementary split-ring resonator (SCSSR). A eficiência da estrutura ressonante na sensibilidade do dispositivo de sensoriamento é avaliada a partir do deslocamento da frequência de ressonância, causado pela interação com um material under test (MUT). Utilizando o método dos elementos finitos, implementado pelo software Ansys HFSS, foram realizadas simulações que permitiram levantar os dados da resposta para cada elemento utilizado. Além disso, foram obtidas, com base na literatura especializada na área, curvas que representam a variação de frequência e a sensibilidade para cada valor discreto de permissividade elétrica do MUT. Por fim, uma análise comparativa dos dados com base na média aritmética, desvio padrão, variância e diferença percentual relativa. Assim, através da análise comparativa dos resultados, foi possível identificar que a estrutura ressonante baseada no CSRR apresentou um maior nível de sensibilidade em comparação com os demais modelos estudados.