Estudo da variação da periodicidade e do acoplamento entre superfícies seletivas de frequência com elementos fractais e helicoidais em estruturas de multicamadas

dc.contributor.advisorD'Assunção, Adaildo Gomes
dc.contributor.advisorIDpt_BR
dc.contributor.authorTrindade, José Idifranse Aguiar
dc.contributor.authorIDpt_BR
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/5217114744596637
dc.contributor.referees1D'Assunção Júnior, Adaildo Gomes
dc.contributor.referees1IDpt_BR
dc.contributor.referees1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7359899329008024
dc.contributor.referees2Lins, Hertz Wilton de Castro
dc.contributor.referees2IDpt_BR
dc.contributor.referees2Latteshttp://lattes.cnpq.br/7712686175574736
dc.contributor.referees3Silva, Jefferson Costa e
dc.contributor.referees3IDpt_BR
dc.contributor.referees3Latteshttp://lattes.cnpq.br/7399512856151138
dc.contributor.referees4Oliveira, José de Ribamar Silva
dc.contributor.referees4IDpt_BR
dc.contributor.referees4Latteshttp://lattes.cnpq.br/4002176927695547
dc.contributor.referees5Mendonça, Laércio Martins de
dc.contributor.referees5IDpt_BR
dc.contributor.referees5Latteshttp://lattes.cnpq.br/1853488415531363
dc.date.accessioned2016-04-22T22:05:27Z
dc.date.available2016-04-22T22:05:27Z
dc.date.issued2015-01-30
dc.description.abstractThis work aims to investigate the behavior of fractal and helical elements structures in planar microstrip. In particular, the frequency selective surfaces (FSSs) had changed its conventional elements to fractal and helical formats. The dielectric substrate used was fiberglass (FR-4) and has a thickness of 1.5 mm, a relative permittivity 4.4 and tangent loss equal to 0.02. For FSSs, was adopting the Dürer’s fractal geometry and helical geometry. To make the measurements, we used two antennas horns in direct line of sight, connected by coaxial cable to the vector network analyzer. Some prototypes were select for built and measured. From preliminary results, it was aimed to find practical applications for structures from the cascading between them. For FSSs with Dürer’s fractal elements was observed behavior provided by the multiband fractal geometry, while the bandwidth has become narrow as the level of iteration fractal increased, making it a more selective frequency with a higher quality factor. A parametric analysis allowed the analysis of the variation of the air layer between them. The cascading between fractal elements structure were considered, presented a tri-band behavior for certain values of the layer of air between them, and find applications in the licensed 2.5GHz band (2.3-2.7) and 3.5GHz band (3.3-3.8). For FSSs with helical elements, six structures were considered, namely H0, H1, H2, H3, H4 and H5. The electromagnetic behavior of them was analyzed separately and cascaded. From preliminary results obtained from the separate analysis of structures, including the cascade, the higher the bandwidth, in that the thickness of the air layer increases. In order to find practical applications for helical structures cascaded, the helical elements structure has been cascaded find applications in the X-band (8.0-12.0) and unlicensed band (5.25-5.85). For numerical and experimental characterization of the structures discussed was used, respectively, the commercial software Ansoft Designer and a vector network analyzer, Agilent N5230A model.pt_BR
dc.description.resumoEste trabalho tem como objetivo investigar o comportamento de elementos fractais e elementos helicoidais em estruturas planares de microfita. Em particular, as superfícies seletivas de frequência (FSS) tiveram seus elementos convencionais alterados para formatos fractais e para o formato helicoidal. O substrato dielétrico usado é de fibra de vidro (FR-4) e tem espessura de 1,5 mm, permissividade elétrica relativa de 4,4 e tangente de perdas igual a 0,02. Para as FSS, adotou-se a geometria fractal pentagonal de Dürer e a geometria helicoidal. Para efetuar as medições, foram utilizadas duas antenas cornetas em visada direta, conectadas por cabo coaxial a um analisador de redes vetorial. Alguns protótipos foram selecionados para fabricação e medição. A partir dos resultados preliminares obtidos, objetivou-se encontrar aplicações práticas para as estruturas a partir do cascateamento entre elas. Para as FSSs com elementos fractais de Dürer, observou-se um comportamento multibanda proporcionado pela geometria fractal, ao mesmo tempo em que a largura de banda se tornou estreita na medida em que o nível de iteração fractal aumentou, tornando-a uma estrutura mais seletiva em frequência, com um maior fator de qualidade. Uma análise paramétrica possibilitou a análise da influência da variação da camada de ar entre elas. As estruturas fractais pentagonais foram consideradas e cascateadas. O cascateamento entre determinadas estruturas pentagonais apresentou um comportamento tri-band para determinados valores da camada de ar entre elas, com aplicações na banda licenciada 2,5 GHz (2,3 ~ 2,7 GHz), e 3,5 GHz (3,3 ~ 3,8 GHz). Para as FSSs com elementos helicoidais, seis estruturas foram consideradas. A partir de resultados preliminares obtidos com a análise isolada das estruturas, o cascateamento entre elas proporcionou o aumento da largura de banda, na medida em que a espessura da camada de ar aumenta. Com a finalidade de encontrar aplicações práticas para as estruturas helicoidais cascateadas, as estruturas propostas foram cascateadas e as mesmas encontraram aplicações na banda-X (8,0 ~ 12,0 GHz), e na banda não licenciada que compreende a faixa de 5,25 a 5,85 GHz. Na caracterização numérica e experimental das estruturas abordadas, utilizou-se, respectivamente, o software comercial Ansoft Designere um analisador de redes vetorial, modelo N5230A da Agilent.pt_BR
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)pt_BR
dc.identifier.citationTRINDADE, José Idifranse Aguiar. Estudo da variação da periodicidade e do acoplamento entre superfícies seletivas de frequência com elementos fractais e helicoidais em estruturas de multicamadas. 2015. 66f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica e de Computação) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2015.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/20260
dc.language.isoporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Nortept_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA E DE COMPUTAÇÃOpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectSuperfícies seletivas de frequênciapt_BR
dc.subjectFSSpt_BR
dc.subjectGeometria fractalpt_BR
dc.subjectSimulaçãopt_BR
dc.subjectAnálise paramétricapt_BR
dc.subjectMediçãopt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA E DE COMPUTAÇÃOpt_BR
dc.titleEstudo da variação da periodicidade e do acoplamento entre superfícies seletivas de frequência com elementos fractais e helicoidais em estruturas de multicamadaspt_BR
dc.typedoctoralThesispt_BR

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