Navegando por Autor "Guimarães, Ádller de Oliveira"
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Dissertação Análise de guias de onda ópticos segmentados com sequência quase periódica(2018-07-13) Segundo, Marcos Túlio Antunes Bezerra; Silva, José Patrocinio da; ; ; Sousa Júnior, Vicente Ângelo de; ; Guimarães, Ádller de Oliveira;Neste trabalho, o método da propagação vetorial de feixes (VBPM-Vectorial Beam Propagation Method) é aplicado na análise de guias de onda segmentados de forma quase periódica. A estrutura possui índice de refração intercalado ao longo da direção de propagação, seguindo a sequência Fibonacci, que nesse caso, é aplicada com o objetivo de reduzir perdas por espalhamento ocasionadas por imperfeições nas paredes da região de guiamento. O VBPM é expresso em termos das componentes transversais do campo magnético, incluindo camadas perfeitamente casadas (PML-Perfectly Matched Layers). Serão estudados alguns modelos de estruturas dielétricas tais como: análise do guia retangular de silício puro imerso em um substrato de dióxido de silício e análise do guia retangular de silício puro com substrato de dióxido de silício e revestimento superior de SU-8, um material fotorresistente. O estudo se dá através da análise dos modos transversais propagantes, a potência ao longo da região de guiamento e a dispersão cromática ao final do guia. A simulação computacional é obtida usando a linguagem FORTRAN 2008 em conjunto com a linguagem de programação PYTHON.Tese Atenuador dielétrico do solo baseado em cera de carnaúba e RFID para aplicação como sensor de umidade(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-10-30) Melo, Reuber Regis de; Silva, José Patrocínio da; ; http://lattes.cnpq.br/5753289728835624; ; http://lattes.cnpq.br/6125671540583140; Campos, Antônio Luiz Pereira de Siqueira; ; http://lattes.cnpq.br/1982228057731254; Queiroz Júnior, Idalmir de Souza; ; http://lattes.cnpq.br/8047604543096116; Sousa Júnior, Vicente Ângelo de; ; http://lattes.cnpq.br/6358312955522220; Guimarães, Ádller de Oliveira; ; http://lattes.cnpq.br/8161855994548078Os avanços nas aplicações de internet das coisas têm proporcionado o desenvolvimento de novos paradigmas nessa área, como a Internet das Coisas para Aplicações Subterrâneas (IoUT, do inglês Internet of Underground Things). Um componente importante na arquitetura da IoUT é o UT (do inglês, Underground Things) responsável pelo sensoriamento de parâmetros do solo, como temperatura e umidade. Diante disso, a tecnologia de identificação por radiofrequência (RFID, do inglês Radio Frequency Identification) tem se mostrado promissora no desenvolvimento de UTs, sobretudo devido à possibilidade de a tag RFID operar como sensor. Entretanto, a adaptação de tecnologias sem fio em sistemas IoUT para utilização em condições subterrâneas, ainda representa um desafio. Neste contexto, a proposta deste trabalho foi desenvolver uma UT baseada na tecnologia RFID para sensoriamento da umidade do solo. A UT proposta é formada por uma antena de microfita com patch retangular projetada para operar em frequência ultra-alta (UHF, do inglês Ultra High Frequency), conectada a um chip de tag UHF RFID passiva. A tag RFID é enterrada no solo e funciona como um sensor de umidade. Para diminuir os efeitos da umidade do solo sobre a tag RFID, a antena de microfita projetada no sistema foi encapsulada em um Atenuador Dielétrico do Solo (ADS). O ADS é formado por multicamadas constituídas de cera natural da carnaúba e aplicadas sobre a antena. O desenvolvimento dessa proposta envolveu três estudos. No primeiro estudo as propriedades dielétricas de três tipos de solos coletados foram medidos e analisados em diferentes níveis de umidade. Utilizando o modelo de Friis modificado, foi encontrado uma atenuação na ordem de 10 a 20 dB do sinal para uma profundidade de 5 cm do solo. No segundo estudo verificou-se que o uso de multicamadas no solo diminui a variação do coeficiente de reflexão da antena de microfita enterrada causado pela umidade do solo. No terceiro estudo, algumas análises estatísticas das medidas de indicador de força do sinal recebido (RSSI, do inglês Received Signal Strength Indicator) mostraram que a UT proposta pode ser usada como sensor de umidade do solo.Tese Implementação de estruturas EBG em antenas de microfitas e polarização linear-circular com metasuperfície para WLAN(2018-01-30) Silva, José Lucas da; Silva, José Patrocinio da; Andrade, Humberto Dionisio de; ; ; ; Campos, Antonio Luiz Pereira de Siqueira; ; Sousa Júnior, Vicente Angelo de; ; Guimarães, Ádller de Oliveira;Com a ampla utilização de sistemas de comunicação sem fio e sua aplicação em banda de frequência WLAN (Wireless Local Area Network), o presente trabalho visa analisar o comportamento de antenas de microfita, projetadas em configurações de estruturas com anéis ressoadores (SRR), ressoadores complementares (CSRR) e bandas eletromagnéticas proibidas (EBG) com largura de banda acima de 400 MHz. Esses elementos são inseridos periodicamente sob o patch no substrato das antenas e aplicadas para faixas de frequência ISM - bandas reservadas no desenvolvimento industrial, científico e médico (2,45 GHz e 5,85 GHz). Dessa forma, objetiva-se melhorar o desempenho dos parâmetros eletromagnéticos das antenas de microfita. Em seguida, aplicou-se à antena de microfita padrão uma estrutura metasuperfície com células simplificadas, de forma a proporcionar capacidade de converter os sinais linearmente polarizados, gerados por uma antena de microfita, em sinais circularmente polarizados, obedecendo a faixa de operação projetada. Para obter a otimização das estruturas modeladas na polarização, de acordo com a resposta em banda de frequência, razão axial e perda de retorno desejada, a ferramenta optimetric foi utilizada, permitindo explorar resultados para perda de retorno menor que -10 dB e razão axial abaixo de 3 dB. A análise numérica das estruturas se deu por meio do ANSYS HFSS e, para a validar esses resultados, as estruturas foram experimentalmente caracterizadas.Tese Inteligência computacional aplicada na otimização de efeitos causados pelo uso de estruturas PBG em antenas de microfita(2016-12-02) Guimarães, Ádller de Oliveira; Silva, José Patrocínio da; ; http://lattes.cnpq.br/5753289728835624; ; http://lattes.cnpq.br/8161855994548078; Fernandes, Humberto César Chaves; ; http://lattes.cnpq.br/0246709532151067; Pereira, Jonathan Paulo Pinheiro; ; http://lattes.cnpq.br/6437383890881181; Mendonça, Laercio Martins de; ; http://lattes.cnpq.br/1853488415531363; Sousa Neto, Marinaldo Pinheiro de; ; http://lattes.cnpq.br/2524160890713257A crescente demanda por tecnologia de comunicação sem fio na sociedade moderna exige a construção de circuitos integrados de micro-ondas cada vez mais sofisticados. Neste sentido, as antenas planares de microfita se destacam devido seus tamanhos reduzidos e por serem utilizadas em diversas aplicações, com ênfase em aeronaves, satélites e sistemas de comunicações móveis. Em adição, pesquisas recentes mostram o uso da inteligência computacional na área de telecomunicações para análise de novas aplicações em antenas de microfita, como também na otimização das aplicações existentes, buscando um melhor desempenho na recepção e/ou transmissão de sinais. Nesse contexto, o presente trabalho tem como objetivo obter as propriedades de radiação de antenas de microfita com uso de novos modelos de estruturas do tipo Photonic Band Gap (PBG), baseadas em malhas com distribuições periódicas e quase periódicas, aplicadas no substrato. Nos procedimentos práticos construiu-se protótipos de antenas que foram utilizados para obter um banco de dados para alimentar o processo de treinamento de uma Rede Neural Artificial (RNA), visando a obtenção da frequência de operação das antenas. Por fim, foi otimizado o procedimento de obtenção da frequência de projeto e estrutura PBG necessários para a antena ressoar em uma dada frequência de operação. De acordo com os resultados obtidos, pode-se concluir que é possível à utilização de uma RNA na otimização de um projeto de antenas de microfita com substrato PBG. A validação dos resultados fornecidos pela RNA foi realizada com base na construção de protótipos das antenas, os quais apresentaram uma boa concordância entre os valores simulados e medidos.Tese Otimização de estruturas DGS e PBG em antenas de microfita retangular usando algoritmo genético(2018-04-13) Sena, Francisco das Chagas Barbosa de; Silva, José Patrocínio da; ; ; Campos, Antonio Luiz Pereira de Siqueira; ; Andrade, Humberto Dionisio de; ; Sousa Júnior, Vicente Angelo de; ; Guimarães, Ádller de Oliveira;As antenas de microfita têm atraído a atenção de pesquisadores no mundo inteiro por possuírem características interessantes a diversas aplicações. Contudo, desvantagens como baixo ganho, estreita largura de banda e baixa eficiência de radiação podem limitar o seu uso em um determinado sistema. Além disso, esse tipo de antena pode excitar modos de ordem superior em adição ao fundamental. Essa característica é particularmente importante para sistemas que possuem múltiplas frequências de operação, nos demais casos, faz-se necessário o uso de filtros para eliminar os modos indesejados. Alternativamente, pode-se adicionar arranjos de defeitos ao plano de terra ou ao substrato da antena para cumprir esse mesmo objetivo, sendo tais estruturas denominadas de Defected Ground Structure (DGS) e Photonic Band Gap (PBG), respectivamente. Entretanto, o desenvolvimento de projetos eficientes envolvendo esses tipos de estruturas apresenta grande dependência da correta especificação dos parâmetros físicos do arranjo utilizado. Nesse contexto, objetivando eliminar e/ou atenuar os modos de ordem superior, sem afetar significativamente o desempenho da antena em operação para o modo fundamental, o presente trabalho estudou a aplicação de um Algoritmo Genético (AG) no desenvolvimento de novos modelos de estruturas DGS e PBG. Os modelos propostos são constituídos de furos circulares, preenchidos com ar, nos padrões hexagonal e retangular, para a configuração periódica, e com padrão micro estruturado, para a configuração quase periódica. O AG proposto foi responsável por especificar os seguintes parâmetros dos arranjos analisados: diâmetro dos furos, distância de separação entre os mesmo e o posicionamento do arranjo ao longo do comprimento da antena. Todas as antenas analisadas foram construídas manualmente, através do uso de uma fresadora e/ou corrosão por percloreto de ferro. Com base nos resultados simulados e medidos, verificou-se que o AG proposto foi capaz de otimizar as estruturas estudadas de maneira a preservar o modo fundamental, ao passo que os de ordem superior foram eliminados e/ou consideravelmente atenuados. Verificou-se que para o mesmo tipo de arranjo, as antenas com DGS apresentaram melhor desempenho em relação às com PBG, considerando o coeficiente de reflexão do modo fundamental. Além disso, as estruturas otimizadas não provocaram variações significativas no valor do ganho total ou na forma do diagrama de radiação e, no caso dos DGS, exibiram características importantes para miniaturização das antenas. Os resultados obtidos são particularmente importantes, partindo do pressuposto de que as estruturas otimizadas podem ser utilizadas para eliminar modos indesejados em aplicações com antenas de microfita passivas ou ativas, que operam também como ressoadores.