Tese de Doutoramento. Engenharia Electrónica e de Computadores - Telecomunicações. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2011

Šiame baigiamajame magistro darbe nagrinėjama elektromagnetinė situacija Kyviškių aerodrome, Apžvelgti iki šiol atlikti moksliniai darbai bei publikuoti straipsniai šia tematika. Teorinėje dalyje paaiškinta radionavigacijos samprata, tūpimo pagal prietaisus sistemos charakteristikos, kategorijos, sudėtinės dalys, sistemos išdėstymas aerodrome. Išsamiau aptariamas elektromagnetinės spinduliuotės poveikis žmogaus organizmui. Trumpai pristatoma radiolokatoriaus elektromagnetinio srauto tankio skaičiavimo metodika. Taip pat palyginti teoriniai bei praktiniai elektromagnetinės spinduliuotės skaičiavimų rezultatai. / Electromagnetic situation in Kyviškės aerodrome is analysed in this Master thesis. Scientific researches and articles relevant to this topic were reviewed here. Radionavigation conception, instrumental landing system characteristics, categories, components, collocation in an airfield are explained in the theoretical part of this thesis. Electromagnetic radiation effect on human body was represented more carefully. The teorical electromagnetic radiation datum were compared with practical evaluation datum.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-12-12T18:02:43Z No. of bitstreams: 1 JarleyFagnerSilvaDoNascimento_TESE.pdf: 4096996 bytes, checksum: e4bf3a2cdc5da6219f6237326c93f4bc (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-12-13T19:19:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 JarleyFagnerSilvaDoNascimento_TESE.pdf: 4096996 bytes, checksum: e4bf3a2cdc5da6219f6237326c93f4bc (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-13T19:19:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JarleyFagnerSilvaDoNascimento_TESE.pdf: 4096996 bytes, checksum: e4bf3a2cdc5da6219f6237326c93f4bc (MD5) Previous issue date: 2017-08-25 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico (CNPq) / Neste trabalho, foi sintetizada uma s?rie de redes metalorg?nicas mistas a base de ?ons lantan?deos (MLOFs) pelo m?todo solvot?rmico, utilizando como componente org?nico o ?cido tereft?lico (1,4-H2BDC). Inicialmente foram preparadas tr?s matrizes contendo gadol?nio dopadas com 5% molar de ?ons Eu3+ (Eu/Gd-1,4-BDC). Esta etapa teve como foco o estudo dos efeitos do tempo de s?ntese (3, 5 e 7 dias) sobre as propriedades morfol?gicas e luminescentes das MLOFs. Tal estudo se torna essencial, j? que com o aumento da cristalinidade da rede, normalmente verifica-se uma diminui??o dos canais de relaxa??o n?o radioativos. Posteriormente, foram sintetizadas matrizes com diferentes percentuais molares de Eu3+ (1, 3, 5, 7 e 9%) com o intuito de determinar a concentra??o limite do dopante, assim como investigar o efeito de tal varia??o percentual, no crescimento das redes e propriedades fotof?sicas. Por fim, uma amostra co-dopada com 2,5% molar de Tb3+ e Eu3+ (Gd/Tb/Eu-1,4-BDC) foi preparada e suas propriedades luminescentes sintoniz?veis estudadas. Os materiais sintetizados na forma de p?, foram caracterizadas por Difra??o de raios-X (DRX), Espectroscopia na regi?o do Infravermelho com Transformada de Fourier por Reflet?ncia Total Atenuada (FTIR-ATR), Microscopia Eletr?nica de Varredura (MEV), An?lise termogravim?trica (TGA) e Fotoluminesc?ncia (PL). Todas as amostras apresentaram elevada estabilidade t?rmica, e o aumento do tempo de s?ntese teve significativa influ?ncia sobre a morfologia dos cristais. Com base nas an?lises de DRX, FTIR e PL, identificou-se que a partir de 7% molar de ?ons eur?pio uma segunda fase cristalina come?a a se formar. Al?m disso, observou-se a partir dos espectros de excita??o e emiss?o que ocorreu uma efetiva transfer?ncia de energia intramolecular entre o ligante e os n?veis do Eu3+, gerando luminesc?ncia vermelha caracter?stica deste ?on. Estas amostras apresentaram linhas de emiss?o caracter?sticas do Eu3+ atribu?das as transi??es 5D0 ? 7F0, 7F1, 7F2, 7F3 e 7F4. A amostra co-dopada apresentou eficiente sintoniza??o de cor oriunda da transfer?ncia de energia entre Tb3+ ? Eu3+. Nenhum mecanismo de transfer?ncia de energia no sentido inverso foi identificado. Portanto, os materiais descritos s?o promissores para diversas aplica??es ?pticas. / In this work a series of new metal-organic frameworks containing lanthanide ions (LOFs) was synthesized by a solvothermal method at 180 0C, using terephthalic acid (1,4-H2BDC) as an organic component. Initially, three samples containing gadolinium doped with 5 mol% Eu3+ ions were prepared (Eu/Gd-1,4-BDC-MOFs). The objective of this part of the work was to study the effect of synthesis time (3, 5 and 7 days) on the morphological and luminescent properties of these materials. This study is essential because it is well known that the increase in crystallinity may lead to the decrease in reticular vibrations and, consequently, a decrease of nonradioactive relaxation channels. Subsequently, samples with different Eu3+ molar percentages (1, 3, 5, 7 and 9%) were synthesized to investigate the effect of the dopant content on the structure and photophysical properties of the LOFs. Finally, a sample co-doped with 2.5 mol% of Tb3+ and Eu3+ (Gd/Tb/Eu-1,4-BDC-MOF) was prepared and its tunable luminescent properties studied. The samples in powder form, were characterized by X-ray Diffraction (PXRD), Attenuated total reflectance Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR-ATR), Scanning Electronic Microscopy (SEM), Thermogravimetric Analysis (TGA) and Photoluminescence (PL). Based on the analyzes of DXRP, FTIR and PL, it was identified that materials containing up to 7 mol% of europium ions presented a single-phase. In addition, it was observed from the excitation and emission spectra that an effective intramolecular energy transfer occurred between the ligand and the Eu3+ levels, generating characteristic red luminescence of this ion. These samples emission spectra exhibited characteristic emission lines of the Eu3+ ion ascribed to the 5D0 ? 7F0, 7F1, 7F2, 7F3 and 7F4 transitions. The co-doped sample presented efficient luminescent tuning resulting from the transfer of energy between Tb3+ ? Eu3+. Therefore, the described materials are promising for various optical applications.

Submitted by Lara Oliveira (lara@ufersa.edu.br) on 2018-06-11T17:51:51Z No. of bitstreams: 1 AlexandreMA_DISSERT.pdf: 21200920 bytes, checksum: 988dc3f3c5290a8f67225c05b46914a0 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2018-06-18T16:52:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AlexandreMA_DISSERT.pdf: 21200920 bytes, checksum: 988dc3f3c5290a8f67225c05b46914a0 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2018-06-18T16:53:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AlexandreMA_DISSERT.pdf: 21200920 bytes, checksum: 988dc3f3c5290a8f67225c05b46914a0 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-18T16:53:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AlexandreMA_DISSERT.pdf: 21200920 bytes, checksum: 988dc3f3c5290a8f67225c05b46914a0 (MD5) Previous issue date: 2018-02-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Demand in wireless networks has increased considerably in recent years. Consequently, the study of system components has also increased. Within this context, antennas are fundamental elements in the physical layer in radiofrequency communications, and their study has become a research area with great advances. The need in certain systems for smaller antennas and more adaptability in the space makes the microstrip antennas in potential substitutes of the traditional antennas. This work aims to find prototypes of microfite antennas that have physical and electrical characteristics, such as gain and polarization, superior to the commercial antennas of a FPV communication system (First Person View) operating at 5.8 GHz. The methodology used in this research consists of a theoretical survey about circular polarization antennas, design, simulate and construct these antennas using different substrates in order to verify their performance and to ship them in an FPV system. The results obtained through the simulation are compared with the experimental results in order to attest to the model in question based on the literature used in this work. Preliminarily, the simulated and measured results show that the Triangular Patch Antennas have all the desirable characteristics for operation in the FPV system, being possible to board them for the obtaining of images and analysis of the performance of the system / A demanda em redes de comunicação sem fio tem aumentado consideravelmente nos últimos anos. Consequentemente, o estudo dos componentes dos sistemas também aumentou. Dentro desse contexto, as antenas são elementos fundamentais na camada física em comunicações via radiofrequência, e o seu estudo tornou-se uma área de pesquisa com grandes avanços. A necessidade em determinados sistemas por antenas de menor porte e mais adaptabilidade no espaço tornam as antenas de microfita em potenciais substitutos das antenas tradicionais. Diante disso, esse trabalho objetiva encontrar protótipos de antenas de microfita que possuam características físicas e elétricas, como ganho e polarização, superiores às antenas comerciais de um sistema de comunicação em FPV (First Person View), operando em 5.8 GHz. A metodologia utilizada nessa pesquisa consiste em um levantamento teórico acerca das antenas de polarização circular, projetar, simular e construir estas antenas utilizando diferentes substratos a fim de verificar seu desempenho e embarcá-las em um sistema FPV. Os resultados obtidos através da simulação são comparados com os resultados experimentais a fim de atestar o modelo em questão com base na literatura empregada neste trabalho. Preliminarmente, os resultados simulados e medidos mostram que as Antenas Patch Triangular possuem todas as características desejáveis para operação no sistema FPV, sendo possível embarcá-las para a obtenção de imagens e análise de desempenho do sistema com as mesmas / 2018-06-11

Submitted by Automação e Estatística (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-07-26T17:05:20Z No. of bitstreams: 1 FranciscoDasChagasBarbosaDeSena_TESE.pdf: 5493232 bytes, checksum: 378d23f978bc334f78243d8199a72e4d (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-07-26T19:31:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 FranciscoDasChagasBarbosaDeSena_TESE.pdf: 5493232 bytes, checksum: 378d23f978bc334f78243d8199a72e4d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-26T19:31:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FranciscoDasChagasBarbosaDeSena_TESE.pdf: 5493232 bytes, checksum: 378d23f978bc334f78243d8199a72e4d (MD5) Previous issue date: 2018-04-13 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / 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. / Microstrip antennas have attracted the attention of researchers worldwide because of their interesting features for various applications. However, disadvantages such as low gain, narrow bandwidth and low radiation efficiency can limit its use in a given system. Besides, this type of antenna can excite higher order modes in addition to the fundamental. This feature is particularly important for systems with multiple operating frequencies, in other cases, it is necessary to use filters to eliminate the unwanted modes. Alternatively, arrangement of defects can be added to the antenna‟s ground plane or substrate to achieve the same aim, such structures are called Defected Ground Structure (DGS) and Photonic Band Gap (PBG), respectively. However, the development of really efficient projects involving these types of structures presents great dependence on the correct specification of the physical parameters of the used arrangement. In this context, aiming at eliminating and/or attenuating higher order modes, without significantly affecting the performance of the antenna to the fundamental mode, the present work studied the application of a Genetic Algorithm (GA) in the development of new models of DGS and PBG structures. The proposed models consist of circular holes, filled with air, in the hexagonal and rectangular patterns, for the periodic configuration, and with micro structured pattern, for the quasi periodic configuration. The proposed AG was responsible for specifying the following parameters of the analysed arrangements: diameters of the holes, distance among them and the location of the arrangement along the length of the antenna. All the analysed antennas were constructed manually, by using a milling machine and/or corrosion by iron perchloride. Based on the simulated and measured results, was verified that the proposed GA was able to optimize the studied structures in order to preserve the fundamental mode, while the higher ones were eliminated and/or considerably attenuated. It was verified that for the same type of arrangement, the antennas with DGS presented better performance in relation to those with PBG, considering the reflection coefficient of the fundamental mode. In addition, the optimized structures did not cause significant changes in the total gain value or in the shape of the radiation pattern and, in the case of the DGS, exhibited important characteristics for miniaturization of the antennas. The obtained results are particularly important, assuming that the optimized structures can be used to eliminate unwanted modes in applications with passive or active microstrip antennas, which also operates as resonators.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HugoMCAM_TESE.pdf: 1103719 bytes, checksum: a172421f313d978128130ee22edd6743 (MD5) Previous issue date: 2013-07-30 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / The main objective in this work is the analysis of resonance frequency microstrip structures with glass fiber and electromagnetic band gap (EBG/PBG) substrate and analysis of microstrip antennas with rectangular patch of superconductor of high critical temperature (HTS). In this work was used the superconductors YBCO (critical temperature of 90K), SnBaCaCuOy (critical temperature of 160K), and Sn5InCa2Ba4Cu10Oy (critical temperature of 212K) with results in Gigahertz and Terahertz. Was used microstrip antennas arrays planar and linear phase and linear phase planar with patch with superconductor. It presents a study of the major theories that explain superconductivity. In phase arrays were obtained the factors arrays for such configurations, and the criteria of phase and spacing between the elements compound in the array, which were examined in order to get a main lobe with high directivity and high gain. In the analysis we used the method of Transverse Transmission Line (TTL) used in domain of the Fourier Transform (FTD). The LTT is a full wave method, which obtains the electromagnetic field in terms of the components transverse of the structure. The addition of superconductive patch is made using the boundary condition resistive complex. Results are obtained resonance frequency as a function of the parameters of the antenna, radiation patterns of the E and H Planes, for the phase antenna arrays in linear and planar configurations, for different values of the phase and the spacing between elements / Este trabalho tem como objetivo principal a an?lise da frequ?ncia de resson?ncia em estruturas de microfita, com substrato de banda eletromagn?tica proibida (PBG/EBG) e fibra de vidro, e an?lise de antenas de microfita, com patch retangular supercondutor de alta temperatura cr?tica. Neste trabalho foram utilizados os supercondutores YBCO (temperatura cr?tica de 90K), SnBaCaCuOy (temperatura cr?tica de 160K),e Sn5InCa2Ba4Cu10Oy (temperatura cr?tica de 212K) com resultados das frequ?ncias de resson?ncia em Gigahertz (microondas) e Terahertz (fot?nica/nanotecnologia). S?o realizadas aplica??es em arranjos lineares e planares de antenas de microfita com varia??o de fase, usando o patch supercondutor. ? apresentado um estudo das principais teorias que explicam a supercondutividade. Nos arranjos de fase foram obtidos os fatores de arranjos para tais configura??es, e os crit?rios da fase e do espa?amento entre os elementos compondo o arranjo, ao qual foram examinados com o objetivo de obter um l?bulo principal com alta diretividade e alto ganho. Na an?lise utilizou-se o m?todo da Linha de Transmiss?o Transversa (LTT), aplicado no dom?nio da transformada de Fourier (FTD). O LTT ? um m?todo de onda completa, em que se obt?m os campos eletromagn?ticos em termos dos componentes transversais ? estrutura. A inclus?o do patch supercondutor ? feita utilizando-se a condi??o de contorno complexa resistiva. S?o obtidos resultados da frequ?ncia de resson?ncia em fun??o dos par?metros da antena, diagramas de radia??o dos planos el?tricos e magn?ticos, para os arranjos de fase de antenas nas configura??es lineares e planares para diferentes valores da fase e espa?amento entre os elementos

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HugoMCAM_DISSERT_partes autorizadas.pdf: 586809 bytes, checksum: e96d1467d4ab6c5fa6da39927cde0bca (MD5) Previous issue date: 2010-07-09 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / This work has as main objective to study the application of microstrip antennas with patch and use of superconducting arrays of planar and linear phase. Was presented a study of the main theories that explain clearly the superconductivity. The BCS theory, Equations of London and the Two Fluid Model are theories that supported the implementation of the superconducting microstrip antennas. Arrangements phase was analyzed in linear and planar configuration of its antennas are reported factors such arrays to settings and criteria of phase and the spacing between the elements that make the arrayst was reviewed in order to minimize losses due to secondary lobes. The antenna used has a rectangular patch Sn5InCa2Ba4Cu10Oy the superconducting material was analyzed by the method of Transverse Transmission Line (TTL) applied in the field of Fourier transform (FTD). The TTL is a full-wave method, which has committed to obtaining the electromagnetic fields in terms of cross-cutting components of the structure. The inclusion of superconducting patch is made using the boundary condition, complex resistive. Are obtained when the resonant frequency depending on the parameters of the antenna, radiation pattern of E-Plan and H-Plan for the M-phase arrangements of antennas in the linear and planar configurations for different values of phase and spacing between the elements. / Este trabalho tem como objetivo principal o estudo da aplica??o de antenas de microfita com patch supercondutor e uso dos arranjos de fase linear e planar. Foi apresentado um estudo das principais teorias que explicam com clareza a supercondutividade. As teorias BCS, Equa??es de London e modelo dos Dois Fluidos s?o as teorias que d?o suporte a aplica??o dos supercondutores nas antenas de microfita. Os arranjos de fase foram analisados em configura??es lineares e planares de suas antenas. Foram obtidos os fatores de arranjos para tais configura??es e os crit?rios da fase e do espa?amento entre os elementos que comp?e o arranjo, ao qual foram examinados com o objetivo de obter um l?bulo principal com alta diretividade e alto ganho. A antena utilizada tem como patch retangular o material supercondutor Sn5InCa2Ba4Cu10Oy foi analisada atrav?s do m?todo da Linha de Transmiss?o Transversa (LTT), aplicado no dom?nio da transformada de Fourier (FTD). O LTT ? um m?todo de onda completa, que tem como regra a obten??o dos campos eletromagn?ticos em termos das componentes transversais ? estrutura. A inclus?o do patch supercondutor ? feita utilizando-se a condi??o de contorno complexa resistiva. S?o obtidos resultados da freq??ncia de resson?ncia em fun??o dos par?metros da antena; diagramas de radia??o do Plano-E e Plano-H para os arranjos de fase de antenas nas configura??es lineares e planares para diferentes valores da fase e espa?amento entre os elementos.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:56:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AgnaldoSC_DISSERT.pdf: 3215263 bytes, checksum: 06abde096dfaaf0e97474cf2a5cd25fd (MD5) Previous issue date: 2014-01-13 / This work holds the purpose of presenting an auxiliary way of bone density measurement through the attenuation of electromagnetic waves. In order to do so, an arrangement of two microstrip antennas with rectangular configuration has been used, operating in a frequency of 2,49 GHz, and fed by a microstrip line on a substrate of fiberglass with permissiveness of 4.4 and height of 0,9 cm. Simulations were done with silica, bone meal, silica and gypsum blocks samples to prove the variation on the attenuation level of different combinations. Because of their good reproduction of the human beings anomaly aspects, samples of bovine bone were used. They were subjected to weighing, measurement and microwave radiation. The samples had their masses altered after mischaracterization and the process was repeated. The obtained data were inserted in a neural network and its training was proceeded with the best results gathered by correct classification on 100% of the samples. It comes to the conclusion that through only one non-ionizing wave in the 2,49 GHz zone it is possible to evaluate the attenuation level in the bone tissue, and that with the appliance of neural network fed with obtained characteristics in the experiment it is possible to classify a sample as having low or high bone density / Este trabalho tem como objetivo apresentar uma t?cnica de medi??o da densidade ?ssea atrav?s da atenua??o de ondas eletromagn?ticas. Para a realiza??o do trabalho, optou-se por um arranjo de antenas de microfita com configura??o retangular, operando em uma frequ?ncia de 2,49GHz, alimentada por uma linha de microfita em um substrato de fibra de vidro com permissividade de 4,4 e altura de 0,9 cm. Foram realizadas simula??es com amostras de s?lica, farinha de osso, blocos de gesso e s?lica para comprova??o da varia??o do n?vel de atenua??o em diferentes combina??es. Por reproduzirem satisfatoriamente os aspectos de anomalia dos seres humanos, foram utilizadas amostras de osso bovino. Elas foram submetidas a pesagem, medi??es e radia??o de micro-ondas. Suas massas foram alteradas e o processo foi repetido. Os dados obtidos foram inseridos em uma rede neural e procedeu-se ao seu treinamento, obtendo-se os melhores resultados, com classifica??o correta em 100% das amostras. Conclui-se que, atrav?s de uma onda n?o-ionizante na faixa de 2,49GHz, que ? poss?vel avaliar o n?vel de atenua??o no tecido ?sseo e que, com aplica??o de rede neural alimentada com caracter?sticas obtidas no experimento, ? poss?vel classificar uma amostra como tendo densidade ?ssea baixa ou alta

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-08-01T12:09:07Z No. of bitstreams: 1 HenriqueAdlerMedeirosSilva_DISSERT.pdf: 3341133 bytes, checksum: 3b8e866b113d4ccdbb658813901b5585 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-08-03T19:09:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 HenriqueAdlerMedeirosSilva_DISSERT.pdf: 3341133 bytes, checksum: 3b8e866b113d4ccdbb658813901b5585 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-03T19:09:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HenriqueAdlerMedeirosSilva_DISSERT.pdf: 3341133 bytes, checksum: 3b8e866b113d4ccdbb658813901b5585 (MD5) Previous issue date: 2017-07-05 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / A engenharia bioinspirada ? um campo de pesquisa interdisciplinar, que inclui ?reas espec?ficas, tais como: biologia, engenharia, ci?ncias f?sicas e biomim?tica. As m?ltiplas e bem-sucedidas aplica??es, na engenharia moderna, de sistemas inspirados em mecanismos da pr?pria biologia, t?m incentivado os pesquisadores de telecomunica??es a utilizar a engenharia bioinspirada no aprimoramento dos circuitos de comunica??o sem fio. Nesse sentido, essa disserta??o procura investigar a aplica??o das anatomias naturais das plantas em antenas de microfita. Al?m disso, ? apresentada uma antena fractal de opera??o multibanda, com modelo criado a partir de fun??o iterativa, conhecido como a ?rvore Pitag?rica. As antenas foram projetadas em substrato FR-4 de fibra de vidro/ep?xi com constante diel?trica de 4,4 e espessura de 1,57 mm. As estruturas foram caracterizadas com a ferramenta de an?lise Ansoft Designer, a qual implementa o m?todo dos momentos (MoM). Prot?tipos foram fabricados e medidos em um analisador de rede vetorial. Boa concord?ncia entre os resultados medidos e simulados foi verificada. / Bioinspired engineering is an interdisciplinary field of research, which includes specific areas such as: biology, engineering, physical sciences and biomimetics. The multiple and successful applications, in modern engineering, systems inspired by biology's own mechanisms, have encouraged telecom researchers to use bio-inspired engineering to improve wireless communication circuits. In this sense, this dissertation tries to investigate the application of the natural anatomy of the plants in microstrip antennas. In addition, a fractal antenna of multiband operation is presented, with a model created from an iterative function, known as the Pythagorean Tree. The antennas were designed on fiberglass/epoxy FR-4 substrate with a dielectric constant of 4.4 and thickness of 1.57mm. The structures were characterized with the analysis tool Ansoft Designer, which implements the method of moments (MoM). Prototypes were fabricated and measured in a vector network analyzer. Good agreement between the measured and simulated results was verified

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-07-14T15:54:21Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese_Elaine_Vaz_ DQF__CCEN_2015.pdf: 12035761 bytes, checksum: 63b391a9f5f45c9855adfde7db09c6d9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-14T15:54:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese_Elaine_Vaz_ DQF__CCEN_2015.pdf: 12035761 bytes, checksum: 63b391a9f5f45c9855adfde7db09c6d9 (MD5) Previous issue date: 2015-08-28 / CNPq / Este trabalho foi iniciado com a funcionalização de nanotubos de carbono (CNT) com a finalidade de se obter materiais nanoestruturados marcados para serem aplicados em estudos futuros do impacto de nanoestruturas em sistemas biológicos. Constatado aumento na eficiência quântica na luminescência desses materiais, em que a parte nanoestruturada pode atuar como antena secundária, desenvolveu-se uma nova classe de materiais: Dispositivos Nanoestruturados Conversores de Luz (DNCL). Esses nanodispositivos, utilizando inicialmente complexos de európio, foram obtidos por quatro metodologias: substituição, interação eletrostática, síntese utilizando micro-ondas e síntese utilizando refluxo. Os DNCLs foram caracterizados pelas técnicas espectroscópicas de Infravermelho, Raman e Luminescência. Com o intuito de observar a morfologia do material após marcação, utilizou-se Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Os espectros de infravermelho mostraram a presença dos ligantes orgânicos utilizados para síntese dos complexos. A espectroscopia Raman indicou modificação nos CNTs pelas razões das bandas e deslocamento das mesmas. Espectros de luminescência mostraram bandas estreitas características do íon európio. Foram realizados os cálculos de tempo de vida da luminescência, eficiência quântica do sistema e as taxas radiativas e não radiativas. Os DNCLs apresentando maior tempo de vida de luminescência foram obtidos utilizando micro-ondas e refluxo, tendo como ligantes oxadiazol e fenantrolina. As imagens de microscopia permitiram verificar o recobrimento dos nanotubos, que em muitas amostras mostrou-se uniforme, bem como a presença de cristais do complexo. Os primeiros testes do impacto em sistemas biológicos foram realizados utilizando microcrustáceos da espécie Artemia salina, alimentados com microalgas sonicadas com as nanoestruturas produzidas, avaliando-se as alterações de comportamento das artêmias em função da funcionalização utilizada. Ao final dos experimentos havia artêmias em estágio avançado de desenvolvimento, o que sugere biocompatibilidade. Além disso, os DNCLs não apresentaram toxicidade quando submetidos a ensaios com células tronco. Foi possível constatar que o nanotubo de carbono pode funcionar como uma antena nanoestruturada, nos moldes das antenas definidas nos dispositivos moleculares conversores de luz (DMCL) propostos por J.-M. Lehn, de forma a melhorar as propriedades luminescentes dos dispositivos moleculares. A nova classe de nanodispositivos desenvolvida apresenta potencial para ser aplicada em diferentes sensores, bem como para rastrear nanoestruturas no meio ambiente e em sistemas biológicos. / This work began with the functionalization of carbon nanotubes (CNT), aiming to obtain marked nanostructured materials to be applied in future impact studies of nanostructures in biological systems. An enhancement of quantum efficiency was reached in these new hybrid luminescent materials produced, wherein the nanostructured part may act as a secondary antenna, and a new class of materials was developed: Light Conversion Nanostructured Device (LCND). These nanodevices, using initially europium complexes, were produced by four methods: substitution, electrostatic interaction, microwave-assisted synthesis and synthesis using reflux. The LCNDs were characterized by spectroscopic techniques of Infrared, Raman and Luminescence. In order to observe the morphology of the new hybrid material, it was used Scanning Electron Microscopy (SEM). Infrared spectra showed the presence of the organic ligands used for synthesis of the complex. Raman spectroscopy indicated the CNTs modification, by the ratio between the bands and its shifts. Luminescence spectra showed narrow bands, characteristics of the europium ion. The luminescence lifetime calculations were performed as well as quantum efficiency and the radiative and non-radiative rates, for comparative analyzes on all systems. The LCNDs presenting higher luminescence lifetime were obtained using microwave and reflux, with oxadiazol and phenanthroline as ligands. The microscopy images allowed verifying the coating of nanotubes, uniform in most samples, as well as the presence of crystals of the complex. The first impact tests in biological systems were performed using microcrustaceans of Artemia salina species, fed with microalgae sonicated with the nanostructures, and the changes of artemia behavior was observed as a function of the employed functionalization. At the end of the experiments, it was observed artemia in advanced stage of development, which suggests biocompatibility. Furthermore, no toxicity was observed with LCNDs when undergoing stem cells assays. It was found that the CNT may act as a nanostructured antenna, in the way defined in the Light Conversion Molecular Devices (LCMD) proposed by J.-M. Lehn, improving the luminescent properties of the molecular devices. The new class of nanodevices developed here, presents potential to be applied as the active part of sensors, as well as to track nanostructures on the environment and in biological systems.