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dc.contributor.advisorSilva, Jose Patrocinio da-
dc.contributor.authorCunha, Nilson Henrique de Oliveira-
dc.date.accessioned2020-11-26T22:20:23Z-
dc.date.available2020-11-26T22:20:23Z-
dc.date.issued2020-08-26-
dc.identifier.citationCUNHA, Nilson Henrique de Oliveira. Análise de células unitárias com metamaterial utilizando substratos EBG para aplicações em estruturas planares. 2020. 82f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e de Computação) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2020.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/30700-
dc.description.abstractWith the growth of the communications area and the intense study of more efficient ways for the transmission and reception of electromagnetic signals, printed circuits have gained increasing prominence on the world stage, and based on these circuits, the application of artificial materials, they are the metamaterials. The essential difference between conventional materials and metamaterials is that, while conventional materials are defined by their constituent atoms, metamaterials are characterized by their constituent unit cells, in this way, the engineering of the construction of these structures can create an arbitrary response, which would not be achieved with a conventional material. In this context, this work aims to propose the applicability of low-cost metamaterial substrates in planar devices. For that, several analysis models for metamaterial structures will be presented, from the choice of boundary conditions, to the application of the appropriate excitation. After selecting the analysis model, a study will be carried out based on the characterization of a conventional unitary metamaterial cell, based on SRR (Split Ring Resonator) structures. Then, modifications to these cells will be proposed with a change in the resonator geometry, and with the application of EBG (Electromagnetic Band Gap) structures, in order to adapt the frequency responses of the cell to the desired project. Finally, the application of this substrate in a rectangular microstrip patch antenna will be studied, where the reflection coefficient, antenna impedance, gain, radiation diagram, 3dB angle, electric field distribution, on the antenna, the distribution of the surface current density, in the proposed cells, and finally, the Brillouin diagram, to prove the prohibited zones created by the EBG structure, will be analyzed. Thus, it is expected to verify the usefulness and scientific importance of the study proposed in current systems.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)pt_BR
dc.languagept_BRpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Nortept_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectEstruturas planarespt_BR
dc.subjectElectromagnetic Band Gap - EBGpt_BR
dc.subjectMetamateriaispt_BR
dc.titleAnálise de células unitárias com metamaterial utilizando substratos EBG para aplicações em estruturas planarespt_BR
dc.typemasterThesispt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA E DE COMPUTAÇÃOpt_BR
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/7745059963791819pt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/5753289728835624pt_BR
dc.contributor.referees1Campos, Antonio Luiz Pereira de Siqueira-
dc.contributor.referees1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1982228057731254pt_BR
dc.contributor.referees2Sena, Francisco das Chagas Barbosa de-
dc.contributor.referees2Latteshttp://lattes.cnpq.br/0166555495027599pt_BR
dc.description.resumoCom o crescimento da área de comunicações e o intenso estudo acerca de formas mais eficientes para transmissão e recepção de sinais eletromagnéticos, os circuitos impressos têm ganhado um destaque cada vez maior no cenário mundial, e com base nestes circuitos, destaca-se a aplicação de materiais artificiais, os metamateriais. A diferença essencial entre materiais convencionais e metamateriais é que, enquanto os materiais convencionais são definidos pelos seus átomos constituintes, os metamateriais são caracterizados por suas células unitárias constituintes, desta forma, a engenharia da construção destas estruturas pode criar uma resposta arbitrária, que não seria conseguido com um material convencional. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo propor a aplicabilidade de substratos metamateriais de baixo custo, em dispositivos planares. Para isso, serão apresentados diversos modelos de análises para estruturas metamateriais, desde a escolha das condições de contorno, até a aplicação da excitação adequada. Após a seleção do modelo de análise, será realizado um estudo partindo da caracterização de uma célula unitária metamaterial convencional, baseada em estruturas SRR (Split Ring Resonator). Em seguida, serão propostas modificações nestas células com a mudança na geometria do ressoador, e também com a aplicação de estruturas EBG (Electromagnetic Band Gap), de modo a adequar as respostas em frequência da célula ao projeto desejado. Por fim, será estudado a aplicação deste substrato em uma antena de microfita de patch retangular, em que serão analisados o coeficiente de reflexão, a impedância da antena, o ganho, o diagrama de radiação, o ângulo de -3dB, a distribuição de campo elétrico na antena, a distribuição da densidade superficial de corrente nas células propostas e por fim, o diagrama de Brillouin, para se comprovar as zonas proibidas criadas pela estrutura EBG. Desta forma, espera-se verificar a utilidade e importância cientifica do estudo proposto em sistemas atuais.pt_BR
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