Submitted by Ramon Santana (ramon.souza@ufpe.br) on 2015-03-13T19:43:56Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Fernando Augusto Pacífico.pdf: 4235551 bytes, checksum: de37fb84f7998b88d5d0326c8237bf93 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-13T19:43:56Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Fernando Augusto Pacífico.pdf: 4235551 bytes, checksum: de37fb84f7998b88d5d0326c8237bf93 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2014-02-28 / National Institute of Health e Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Embora muito se tenha estudado sobre o masking release ou benefício causado pela modificação do mascaramento modulado, estudos recentes tem apontado a relação de dependência entre este e a relação fala-ruído. Dessa forma, o objetivo principal desta dissertação foi investigar o masking release em diferentes situações de escuta com o material de fala do teste HINT versão do Português Brasileiro em adultos jovens com audição normal. Foi realizada no período entre julho de 2012 a julho de 2013, no Laboratório de Audiologia da Clínica Escola do Curso de Fonoaudiologia da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), situado no Hospital das Clínicas da UFPE. A pesquisa foi composta por 55 adultos nativos do Português do Brasil com limiars auditivos tonai ≤ 20 dB NA, com idade entre 17 a 35 anos, de ambos os sexos. O primeiro experimento verificou o efeito de diferentes frequencias de modulação do mascaramento no masking release para a fala. Os resultados mostraram a magnitude do masking relase para sentenças do HINT na versão do Português Brasileiro não se diferencia com taxas de modulação em amplitude entre 4 Hz e 32 Hz. No entanto, quando a taxa é elevada a 64 Hz, a magnitude do masking release diminui. O segundo experimento mediu a função desempenho-intensidade em presença de ruído estável (com espectro de fala) e modulado (por uma onda quadrática a uma taxa de 10 Hz). Os resultados mostraram curvas psicométrica menos íngremes quando o ruído era modulado. O terceiro experimento mediu as relações fala-ruído em função da compressão da fala em tempo (0%, 33% e 50% de compressão) em ambos os tipos de ruído. Os limiares aumentaram com o aumento da compressão da fala em tempo em ambos as condições, no entanto, foi mais acentuado para o ruído modulado. Portanto, o beneficio do mascaramento modulado diminuiu com o aumento da compressão temporal da fala. Este padrão de resultado sustenta a hipótese de que, em condições de teste, a redução do benefício do mascaramento modulado pode ser devido a RFR elevadas.

Este trabalho tem por objetivo o estudo de dispersão de pulsos ultracurtos em estruturas metamateriais para a faixa de micro-ondas. Como é bem sabido, os metamateriais são estruturas altamente dispersivas em qualquer faixa de frequências. Essas características dispersivas são normalmente tratadas como deletérias para a propagação de pulsos. Entretanto, nesta dissertação é demonstrado que essas mesmas características podem produzir efeitos benéficos em certas aplicações. Para isso é realizada uma análise teórica detalhada das características de dispersão de células metamateriais de diferentes geometrias. Adicionalmente, é investigada a propagação de um pulso gaussiano em meios metamateriais infinitos com o objetivo de melhor compreender fenomenologia por trás dos efeitos de dispersão nesses materiais. É também apresentado um novo procedimento de homogeneização de metamateriais que permite descrever estes meios de maneira mais precisa e com menor custo computacional que métodos encontrados na literatura. Esse método é baseado em modelos materiais conhecidos, como os de Lorentz e Drude. Este trabalho também apresenta uma nova abordagem para compressão de pulsos e compensação de dispersão por meio da propagação de pulsos de micro-ondas chirpados em metamateriais no regime de refração negativa. Para conseguir esse efeito, são investigadas placas de metamateriais com espessuras de 1, 3, 5 e 7 células metamateriais utilizando o método das diferenças finitas no domínio do tempo (FDTD) juntamente com técnicas de extração de parâmetros. É demonstrado que com o controle do chirp inicial do pulso, em associação com a densidade/geometria das células metamateriais e de sua resposta em frequência, é possível não só compensar o alargamento temporal desses pulsos devido à dispersão cromática como também realizar a compressão temporal por um fator de 2. / The goal of this work is to study the dispersion of ultra-short microwave pulses in metamaterials structures. It is well known that metamaterials are highly dispersive structures in any frequency range. These dispersive characteristics are normally treated as deleterious to pulse propagation. However, in this dissertation it is demonstrated that these characteristics can produce beneficial effects in certain applications. This assertion is addressed through a theoretical analysis of the dispersion of metamaterials cells of different geometries. In addition, it is investigated the propagation of a gaussian pulse through an infinite homogeneous metamaterial structure aiming at improving our understanding of the phenomenology behind dispersion effects in such media. It is also presented a new homogenization procedure for metamaterials that allows these media to be described in a more realistic manner and with computational cost lower than those currently found in the literature. This procedure is based on well known material models, such as Drude and Lorentz models. This work also introduces an efficient technique for pulse compression and dispersion compensation via propagation of chirped microwave pulses through metamaterials in the negative refraction regime. To accomplish this, it is investigated infinitely wide metamaterial slabs with thicknesses of 1, 3, 5, and 7 cells with a finite difference in time domain method together with a parameter extraction technique. It is demonstrated that by controlling the chirp of the initial pulse, in association with the metamaterial cell density/geometry and frequency response, it is possible not only to compress the pulse (by a factor of 2), but also to compensate pulse broadening due to chromatic dispersion.

Este trabalho tem por objetivo o estudo de dispersão de pulsos ultracurtos em estruturas metamateriais para a faixa de micro-ondas. Como é bem sabido, os metamateriais são estruturas altamente dispersivas em qualquer faixa de frequências. Essas características dispersivas são normalmente tratadas como deletérias para a propagação de pulsos. Entretanto, nesta dissertação é demonstrado que essas mesmas características podem produzir efeitos benéficos em certas aplicações. Para isso é realizada uma análise teórica detalhada das características de dispersão de células metamateriais de diferentes geometrias. Adicionalmente, é investigada a propagação de um pulso gaussiano em meios metamateriais infinitos com o objetivo de melhor compreender fenomenologia por trás dos efeitos de dispersão nesses materiais. É também apresentado um novo procedimento de homogeneização de metamateriais que permite descrever estes meios de maneira mais precisa e com menor custo computacional que métodos encontrados na literatura. Esse método é baseado em modelos materiais conhecidos, como os de Lorentz e Drude. Este trabalho também apresenta uma nova abordagem para compressão de pulsos e compensação de dispersão por meio da propagação de pulsos de micro-ondas chirpados em metamateriais no regime de refração negativa. Para conseguir esse efeito, são investigadas placas de metamateriais com espessuras de 1, 3, 5 e 7 células metamateriais utilizando o método das diferenças finitas no domínio do tempo (FDTD) juntamente com técnicas de extração de parâmetros. É demonstrado que com o controle do chirp inicial do pulso, em associação com a densidade/geometria das células metamateriais e de sua resposta em frequência, é possível não só compensar o alargamento temporal desses pulsos devido à dispersão cromática como também realizar a compressão temporal por um fator de 2. / The goal of this work is to study the dispersion of ultra-short microwave pulses in metamaterials structures. It is well known that metamaterials are highly dispersive structures in any frequency range. These dispersive characteristics are normally treated as deleterious to pulse propagation. However, in this dissertation it is demonstrated that these characteristics can produce beneficial effects in certain applications. This assertion is addressed through a theoretical analysis of the dispersion of metamaterials cells of different geometries. In addition, it is investigated the propagation of a gaussian pulse through an infinite homogeneous metamaterial structure aiming at improving our understanding of the phenomenology behind dispersion effects in such media. It is also presented a new homogenization procedure for metamaterials that allows these media to be described in a more realistic manner and with computational cost lower than those currently found in the literature. This procedure is based on well known material models, such as Drude and Lorentz models. This work also introduces an efficient technique for pulse compression and dispersion compensation via propagation of chirped microwave pulses through metamaterials in the negative refraction regime. To accomplish this, it is investigated infinitely wide metamaterial slabs with thicknesses of 1, 3, 5, and 7 cells with a finite difference in time domain method together with a parameter extraction technique. It is demonstrated that by controlling the chirp of the initial pulse, in association with the metamaterial cell density/geometry and frequency response, it is possible not only to compress the pulse (by a factor of 2), but also to compensate pulse broadening due to chromatic dispersion.