Orientador : Prof. Dr. Gideon Villar Leandro / Co-orientador : Prof. Dr. Gustavo Henrique da Costa Oliveira / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. Defesa: Curitiba, 27/082014 / Inclui referências / Resumo

Orientador : Prof. Dr. Eduardo Gonçalves de Lima / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. Defesa: Curitiba, 21/10/2014 / Inclui referências / Área de concentração: Telecomunicações / Resumo: Este trabalho aborda a modelagem comportamental de amplificadores de potencia de RF (PAs RF) utilizando a Rede Neural de Ligacao Funcional (FLNN) com polinomio de Chebyshev (CFLNN). De um ponto de vista matematico, um PA RF pode ser visto como um sistema passa-banda nao linear com memoria. Neste trabalho, diferentemente das abordagens anteriores, a natureza passa-banda do PA RF e imposta ao CFLNN a fim de melhorar o compromisso entre a precisao do modelo e a complexidade computacional. Duas estrategias diferentes para incorporar as restricoes de passa-banda sao investigadas: a primeira estrategia e mudar apenas o processamento dentro do CFLNN e a segunda mudar os sinais de entrada e saida do CFLNN. Os modelos comportamentais baseados em CFLNN propostos sao validados usando dados experimentais medidos em um PA classe AB baseado em transistor GaN (Nitreto de Galio). Verifica-se que, em comparacao com a abordagem caixa-preta anterior, em um cenario de numero similar de parametros, o CFLNN proposto que impoe a restricao de passa-banda modificando seus sinais de entrada e saida reduz o erro quadratico medio normalizado (NMSE) em ate 2 dB e a razao entre a potencia do sinal de erro no canal adjacente e a potencia do sinal de saida na banda passante (ACEPR) em ate 3 dB. Alternativamente, observa- se que, para obter um NMSE inferior a -45 dB, o modelo proposto que impoe a restricao de passa-banda modificando seus sinais de entrada e saida utiliza 80% menos coeficientes que a abordagem anterior (56 parametros ao inves de 281 parametros). Palavras-chave-Amplificador de potencia; modelagem; polinomio de Chebyshev; radio-frequencia; rede neural de ligacao funcional; sistema passa-banda. / Abstract: This work addresses the behavioral modeling of RF power amplifiers (PAs) using the Chebyshev Functional Link Neural Network (CFLNN). From a mathematical point of view, an RF PA can be seen as a nonlinear bandpass system with memory. In here, differently from previous approaches, the bandpass nature of RF PAs is imposed on the CFLNN in order to improve the trade-off between model accuracy and computational complexity. Two different strategies for incorporating the bandpass constraints are investigated: changing the processing through the CFLNN or changing the CFLNN input and output signals. The proposed CFLNN behavioral models are validated using experimental data measured on a GaN-based class AB PA. It is verified that, in comparison with the previous black-box approach in a scenario of similar number of parameters, the proposed CFLNN that imposes the bandpass constraint by modifying its input and output signals reduces the normalized mean square error (NMSE) up to 2 dB and the adjacent channel error power ratio (ACEPR) up to 3 dB. Keywords-Bandpass system; Chebyshev polynomial; functional link neural network; modeling; power amplifier; radio-frequency.

Orientador : Profª DR. Horácio Tertuliano Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. Defesa: Curitiba, 06/11/2014 / Inclui referências / Área de concentração: Telecomunicações / Resumo: O problema do desempenho de um sistema de transmissão que se traduz pela qualidade da QoS (eficiência x confiabilidade x disponibilidade) do sistema é um dos fatores que mais demanda esforços da engenharia para ser atendido. A eficiência neste cenário se caracteriza como sendo uma combinação entre o uso do espectro de frequência (serviços) e as suas respectivas legislações vigentes que o permeiam. A confiabilidade se traduz pela perfeita geometria dos elementos constitutivos do ambiente de transmissão, e finalmente a disponibilidade está associada ao limite de falhas permitido para o sistema em operação. A proposta inovadora desse trabalho de mestrado foi o de oferecer uma rigorosa conjugação destes fatores no processo de concepção de um sistema de transmissão multiponto e multicanal em absoluta consonância com a legislação nacional e internacional vigente de modo a se obter, através de uma metodologia inédita, dados de QoS mínimos exigidos pela agência reguladora dos serviços de telecomunicações do Brasil para sistemas operando na faixa de 3,5 GHz atualmente em fase de padronização no Brasil, 5 GHz e 8,5 GHz. Palavras-Chave: Sistema de Transmissão, Ruído, Legislação e Confiabilidade / Abstract: The problem of the performance of a transmission system which translates the quality of QoS (efficiency x reliability x availability) for one transmission system is one of the factors that most demand engineering efforts to be served. The efficiency in this scenario is characterized as being a combination between the use of the frequency spectrum (services) and their respective legislation existing that the permeate. The reliability translates the perfect geometry of the constituent elements of environment of transmission. The availability is associated with limit failures allowed for the system in operation. The innovative approach of this Master Thesis is rigorous conjugation these factors in the process of designing a transmission system and multichannel in multipoint order to obtain QoS data minimum required by the regulator of telecommunications services in Brazil for systems operating in the 3.5 GHz band currently under standardization in Brazil, 5 GHz e 8,5 GHz. Keywords— System of Transmission; Noise; Legislation; Reliability.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, 2011. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2012-04-25T11:44:03Z No. of bitstreams: 1 2011_MoniqueCruvinelBandeira.pdf: 12235371 bytes, checksum: 4f22f08d00458e65467fff4f86f8d330 (MD5) / Approved for entry into archive by Leila Fernandes (leilabiblio@yahoo.com.br) on 2012-04-26T12:33:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_MoniqueCruvinelBandeira.pdf: 12235371 bytes, checksum: 4f22f08d00458e65467fff4f86f8d330 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-04-26T12:33:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_MoniqueCruvinelBandeira.pdf: 12235371 bytes, checksum: 4f22f08d00458e65467fff4f86f8d330 (MD5) / Na busca pela fabricação de nanodispositivos uma das grandes áreas de atuação foca no trabalho com filmes finos e ultrafinos. Essa dissertação visa propor e validar um processo de fabricação e caracterização de filmes ultrafinos baseados na técnica Layer-by-Layer para aplicações em dispositivos nanométricos. A proposta nasce para enriquecer e organizar trabalhos com filmes ultrafinos do Laboratório de Dispositivos e Circuitos Integrados (LDCI). A metodologia proposta é aplicada a uma série de materiais e equipamentos disponíveis a fim de criar filmes mono-camada e multi-camada orgânicos e junção híbrida. Dentre os materiais utilizados estão os polímeros PEDOT:PSS, PPy, PEI, PVS e PMMA, os contatos de Au e FTO, os equipamentos Sputtering, Microscópio de Varredura por Sonda e UV-Vis. As comparações realizadas visam enriquecer a discussão e ponderar a real utilização dos materiais em outras aplicações. _____________________________________________________________________________ ABSTRACT / On the path of nanofabrication the work with thin-films and ultra thin-films became a great focal point. This dissertation aims to propose and validate an ultra thin-films fabrication and characterization process based on the Layer-by-Layer technique for nanodevices applications. It seeks to improve and organize the ultra thin-film line of work done by the Integrated Circuits and Devices Laboratory (LDCI). The proposed methodology is applied to a series of materials and available equipments intending to create mono-layer and multi-layer organic films and also a hybrid junction. Among the items used in this project are the polymers PEDOT:PSS, PPy, PEI, PVS and PMMA, also the Au and FTO contacts and some equipments as the Sputtering, Scanning Probe Microscope and UV-vis. The comparisons aspire to upgrade all discussions and to deliberate the real utilization of these materials in other applications.

Dissertação (mestrado)— Universidade de Brasília, Departamento de Engenharia Elétrica, 2012. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2013-07-23T13:23:31Z No. of bitstreams: 1 2012_DiegoVieiraSouto.pdf: 3650247 bytes, checksum: 777916c96824f183e6345d1cf0627b75 (MD5) / Approved for entry into archive by Leandro Silva Borges(leandroborges@bce.unb.br) on 2013-07-24T20:17:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_DiegoVieiraSouto.pdf: 3650247 bytes, checksum: 777916c96824f183e6345d1cf0627b75 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-07-24T20:17:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_DiegoVieiraSouto.pdf: 3650247 bytes, checksum: 777916c96824f183e6345d1cf0627b75 (MD5) / Este trabalho propõe uma técnica de recuperação de fase para sistemas ópticos multiportadora multiplexados em polarizações ortogonais. A técnica utiliza sinais transmitidos nas duas orientações de polarização de cada portadora, dado que as portadoras foram originadas do mesmo laser, para melhorar o processo de estimação do desvio de fase causado pelo ruído de fase. O ruído de fase causa desvios aleatórios na fase do sinal, dificultando a identificação dos símbolos transmitidos, o que implica em um aumento na taxa de erro de bit. A recuperação de fase da portadora é responsável por reaver a referência de fase do sistema, perdida por causa deste efeito. A técnica foi avaliada em dados experimentais originados de um sistema multicanal ultiplexado em polarizações ortogonais com detecção coerente. Os dados foram modulados com modulação de amplitude em quadratura com dezesseis níveis (16-QAM) à taxa total de 112 Gb/s. Para analisar seu desempenho, foram avaliadas adicionalmente arquiteturas de recuperação de fase da portadora sem diversidade e com diversidade de polarização. É mostrado que, em cenários com baixa intensidade de ruído de fase (200 kHz), as técnicas de recuperação de fase da portadora obtêm desempenho semelhante, pois o ruído de fase não é o principal efeito limitante. Em cenários com alta intensidade de ruído de fase (2,1 MHz), a técnica proposta obtém um ganho de 1-2 dB em relação à técnica com diversidade de polarização, para uma taxa de erro de bit de 10?3. Isto permite utilizar lasers com maior largura de linha, o que propicia redução de custo. Para o correto funcionamento da técnica proposta, foi necessário desenvolver um algoritmo de recuperação de frequência da portadora que trabalhasse estimando e compensando o desvio de frequência a cada amostra, de maneira a manter o sincronismo entre as portadoras. Esse algoritmo pode ser aplicado a vários formatos de modulação uma vez que utiliza fases estimadas. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / This thesis presents a technique for carrier phase estimation in dual polarization multicarrier optical systems. The technique uses transmitted signals in the two polari- zation orientations of each carrier, since the carriers were derived from the same laser, to enhance the phase noise estimation process. The phase noise causes random deviations in signal phase, difficulting the identification of the transmitted symbols, which implies an increase in the bit error rate. The carrier phase estimation is responsible for recovering the system phase reference, lost because of this effect. The technique was evaluated on experimental data obtained from a dual polarization multichannel system with coherent detection. The data were modulated with 16-ary quadrature amplitude modulation, resulting in a total rate of 112 Gb/s. To assess the system performance, we additionally evaluated carrier phase estimation architectures without diversity and with polarization diversity. It is shown that in scenarios with low phase noise intensity (200 kHz), all the techniques obtain similar performance because phase noise is not the main limiting effect. In scenarios with high phase noise intensity (2.1 MHz), the proposed technique obtains a gain of 1-2 dB compared to the polarization diversity technique, for a bit error rate of 10−3. This allows the use of large linewidth lasers, which provides cost reductions. For the correct operation of the proposed technique, it was necessary to develop a new carrier frequency estimation algorithm that worked estimating and compensating the frequency offset at every sample to maintain synchronization between channels. This algorithm can be applied to several modulation formats since it uses estimated phases.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2007. / Submitted by Aline Jacob (alinesjacob@hotmail.com) on 2010-01-21T17:48:43Z No. of bitstreams: 1 2007_EdsonMintsuHung.pdf: 1502678 bytes, checksum: 660cbe0a2cbf0e60e27677a1e96fadba (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-01-21T22:24:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_EdsonMintsuHung.pdf: 1502678 bytes, checksum: 660cbe0a2cbf0e60e27677a1e96fadba (MD5) / Made available in DSpace on 2010-01-21T22:24:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_EdsonMintsuHung.pdf: 1502678 bytes, checksum: 660cbe0a2cbf0e60e27677a1e96fadba (MD5) Previous issue date: 2007-07-24 / O padrão H.264 possui compensação de movimento entre quadros, na qual cada quadro é dividido em macroblocos. Cada macrobloco pode ser partido em submacroblocos na forma de quadrados ou retângulos em uma decomposição quadtree. Este trabalho estuda alguns métodos de compensação baseados em wedges (cunhas), ou seja, dividindo os macroblocos ou submacroblocos em duas regiões por um segmento de linha arbitrário. Esta técnica permite que o formato destas regiões acompanhe melhor as bordas dos objetos que se movem em uma cena. Todavia, existe um grande número de possibilidades de se particionar um macrobloco. Comparar qual delas seria a que oferece melhor relação distorção/taxa seria computacionalmente muito intenso, uma vez que para cada partição os cálculos de estimação de movimento devem ser refeitos. Portanto, um algoritmo mais rápido foi proposto. A idéia principal seria a de selecionar um conjunto de partições que possuem o segmento de reta com orientação similar às bordas da imagem contida no macrobloco. Finalmente, uma comparação entre alguns métodos de partição de macroblocos para compensação de movimento, indicando um desempenho melhor para as compensações de movimento baseado em partição com wedges. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In the H.264/AVC video coding standard, motion compensation can be performed by partitioning macroblocks into square or rectangular sub-macroblocks in a quadtree decomposition. This work studies a motion compensation method using wedges, i.e. partitioning macroblocks or sub-macroblocks into two regions by an arbitrary line segment. This technique allows the shapes of the divided regions to better match the boundaries between moving objects. However, there are a large number of ways to slice a block and searching exhaustively over all of them would be an extremely computer-intensive task. Thus, a faster algorithm which detects the predominant edge orientations within a block in order to pre-select candidate wedge lines was proposed. Finally a comparison among macroblock partition methods is performed, which points to the higher performance of the wedge partition method.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2007. / Submitted by Aline Jacob (alinesjacob@hotmail.com) on 2010-02-25T14:56:51Z No. of bitstreams: 1 2007_NeiAugustoAndrade_parcial_sem_3.2.PDF: 2161065 bytes, checksum: 82881bee9b2876c94c5ec130ac6a92f0 (MD5) / Approved for entry into archive by Daniel Ribeiro(daniel@bce.unb.br) on 2010-03-03T23:44:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_NeiAugustoAndrade_parcial_sem_3.2.PDF: 2161065 bytes, checksum: 82881bee9b2876c94c5ec130ac6a92f0 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-03-03T23:44:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_NeiAugustoAndrade_parcial_sem_3.2.PDF: 2161065 bytes, checksum: 82881bee9b2876c94c5ec130ac6a92f0 (MD5) Previous issue date: 2007-09-24 / Nesta dissertação de mestrado, em Engenharia Elétrica, foram apresentadas técnicas para aquisição, processamento e interpretação de sinais eletromiográficos (EMG) de superfície, captados em membros superiores, a serem utilizados para movimentar uma prótese de mão. Além das técnicas apresentadas para o tratamento do sinal, este trabalho contemplou o desenvolvimento de uma prótese para reabilitação, a ser usada por amputados congênitos ou traumatizados que possuam um coto no antebraço, dotado de atividade muscular. O projeto contemplou desde a confecção dos eletrodos de captação, o desenvolvimento do circuito de processamento e a confecção da mão biomecânica. São apresentados detalhes de desenvolvimento da prótese, cobrindo os aspectos construtivos do projeto mecânico e eletrônico. Experimentos foram feitos em pacientes, a fim de comprovar a eficiência do sistema, onde, para minimizar as interferências externas e reduzir o esforço físico na ativação da prótese, os sinais de EMG foram extraídos da superfície do membro amputado nos pontos de maior atividade muscular, obtidos inicialmente pela apalpação no membro lesado, observando os pontos de enrijecimento, quando solicitado a contração. Através de um eletromiógrafo, confirmou-se que as maiores amplitudes de sinal estavam realmente nestes pontos. Resultados satisfatórios foram alcançados na movimentação da prótese. Os pacientes, mesmo com as capacidades físicas musculares do membro comprometidas, devido a sua não funcionalidade, conseguiram utilizar a prótese, para executar algumas atividades do cotidiano. Observou-se uma melhora considerável na utilização da prótese pelos pacientes, após sofrerem um condicionamento físico orientado, em que foi priorizado o condicionamento dos músculos os quais os sinais para o acionamento da prótese eram captados, melhorando a performance e controle do sistema, inserido em atividades cotidianas. ________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this master's degree thesis, of Electric Engineering, had been presented techniques for acquisition, processing and interpretation of myoelectric signals (MSS) of surface, caught in superior members, to be used to put into motion a hand prosthesis. Beyond the techniques presented for the treatment of the signal, this work contemplated the prosthesis development for rehabilitation, for use in patients with an amputated hand due to congenital problems or to trauma wound, but possessing a part or the forearm endowed with muscular activity. The project contemplated since the confection of the capturing electrodes, the development of the processing circuit and the confection of the biomechanic hand. Details of development of prosthesis are presented, covering the constructive aspects of the mechanical and electronic project. Experiments had been made in patients, in order to prove the efficiency of the system, where, to minimize the external interferences and to reduce the physical effort in the activation of prosthesis, the MSS signals had been extracted of the surface of the member amputated in the points of bigger muscular activity, gotten initially for the feeling in the injured member, observing the harden points, when requested the contraction. Through a electromyograph, was confirmed that the biggest amplitude of signal were really in these points. Satisfactory results had been reached in the movement of prosthesis. The patients, exactly with compromised the muscular physical capacities of the member, had its not ix functionality, had obtained to use prosthesis, to execute some activities of the daily one. A considerable improvement in the use of prosthesis for the patients was observed, after to suffer a guided physical conditioning, where the conditioning of the muscles was prioritized which the signals for the drive of prosthesis were caught, improving the performance and control of the system, inserted in daily activities.

Orientador : Prof. Dr. Eduardo Parente Ribeiro / Co-orientador : Prof. Dr. Carlos Marcelo Pedroso / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. Defesa: Curitiba, 30/04/2014 / Inclui referências / Área de concentração / Resumo: A transmissão de vídeo é uma das aplicações mais importantes da rede IP na atualidade. O crescimento da demanda pela transmissão com maior resolução e qualidade pressiona a criação de técnicas de transmissão capazes de entregar a melhor qualidade de experiência possível para os usuários. O protocolo SCTP foi proposto como alternativa para os protocolos de camada de transporte em uso, apresentando a capacidade de suportar a transmissão multicaminhos. Nesta dissertação, é proposto o uso de uma nova estratégia de troca de caminho utilizando a tendência do atraso fim a fim como critério, com o objetivo de preservar a qualidade do vídeo transmitido sobre a rede IP. O desempenho do sistema é analisado utilizando simulações computacionais e os resultados indicam que o uso do método proposto resulta em menor degradação da qualidade de vídeo quando ocorre variação na latência fim a fim. Palavras-chave: Multi-abrigado. Latência. MACD. / Abstract: Video transmission is one of the most important applications of IP network nowadays. The growth in demand for video transmission with higher resolution and quality pushes the creation of techniques to deliver the best possible quality of experience to users. The SCTP has been proposed as an alternative to transport layer protocols in use, with the ability to support multipath transmission. In this dissertation, we propose the use of a new handover strategy using the path end-to-end delay as a criterion. This strategy is designed to preserve the quality of video transmitted using IP networks. The system performance is analyzed through computer simulations and the results show that the use of proposed method prevents degradation of video quality. Key words: Multi-homing. Latency. MACD.

Orientador : Prof. Dr. Márlio José do Couto Bonfim / Co-orientador : Prof. Dr. Vitoldo Swinka Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. Defesa: Curitiba, 26/08/2014 / Inclui referências / Área de concentração: Instrumentação eletrônica / Resumo: Cabos isolados de média tensão (8,7/15 e 12/20 kV) aplicados em redes subterrâneas de distribuição de energia elétrica necessitam de atenção tanto nos momentos de falha da transmissão de eletricidade quanto na verificação das condições de degradação ao longo de sua vida útil. A técnica de Reflectometria no Domínio do Tempo (TDR) se destaca para estes tipos de diagnósticos, pois é capaz de determinar a posição do defeito, limitando a região de intervenção sobre a rede. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema que utiliza a TDR em alta tensão, de modo que o elevado campo elétrico seja capaz de ionizar os defeitos na camada dielétrica que são ativados próximo da tensão nominal dos cabos. Estes defeitos, quando ativados, modificam a impedância característica local da linha de transmissão, resultando em reflexões de sinais eletromagnéticos de alta frequência que são utilizadas para determinar a que distância houve esta ocorrência. Para atingir os resultados foram efetuados experimentos que aplicam a TDR pelo método de pulso único de alta tensão e alta frequência e pelo método de pulso de baixa tensão e alta frequência acoplado à um pulso de alta tensão e baixa frequência. Com o experimento de pulso único de alta tensão foi evidenciado que a atenuação sofrida pelo pulso de reflectometria compromete a ativação de defeitos em comprimentos elevados de cabo, da ordem de centenas de metros. A atenuação dos sinais de alta frequência neste tipo de cabo é significativa, o que pode comprometer a qualidade da medida. Para melhor compreensão destes efeitos foi desenvolvido um modelo para simulação elétrica de um cabo isolado de média tensão com isolamento de borracha extrudada de Etilenopropileno (EPR). Neste modelo foram incluídas as perdas no dielétrico e no condutor, dimensionadas a partir da tangente de perdas e do efeito pelicular respectivamente. Com este modelo foram efetuadas simulações que resultaram em uma resolução espacial de detecção de defeito da ordem de meio metro, quando comparado a dados de reflectometria coletados. Por fim, após conhecer as limitações da aplicação de sinais de alta frequência nesse tipo de cabo, foram desenvolvidos os circuitos eletrônicos do sistema de pulsos acoplados. Este sistema foi desenvolvido para ser aplicado em trechos de cabo de até um quilômetro, com erro de detecção da posição da falha menor que 1% e amplitude do pulso de alta tensão variável até 10 kV. Palavras-chave: Reflectometria no domínio do tempo; Sinais eletromagnéticos de alta frequência; Linhas de transmissão; Modelagem; Perdas dielétricas; Efeito pelicular. / Abstract: Insulated medium voltage cables (8,7/15 e 12/20 kV) applied in underground distribution networks of electricity require attention both in times of failure of transmission of electricity as the verification of the conditions of degradation throughout its life. The technique of Time Domain Reflectometry (TDR) stands out for these types of diagnoses, it is able to determine the position of the defect, limiting the area of intervention of the network. This paper presents the development of a device that uses high voltage TDR, so that the high electric field capable of ionizing the defects in the dielectric layer that are activated near the rated voltage of the cable. These defects, when activated, modify the local characteristic impedance of the transmission line, resulting in reflections of high-frequency electromagnetic signals that are used to determine how close this occurrence was. To achieve the results applying the TDR experiments using the single high voltage and high frequency pulse method and low voltage and high frequency pulse coupled with a high voltage and low frequency pulse were made. Experiment with single-pulse high voltage was shown that the attenuation of the pulse reflectometry compromises the activation of defects in high cable lengths, some hundreds of meters. The attenuation of high frequency signals in this type of cable is significant, which may compromise the quality of the measurement. For better understanding of these effects, it was developed a model for electrical simulation of a medium voltage cable with insulation of extruded rubber ethylene propylene (EPR). In this model the losses were applied in dielectric and conducting, scaled by tangent loss and skin-effect were applied respectively. In this model simulations that resulted in a spatial resolution of defect detection than half a meter were made, compared to reflectometry data collected. Finally, after knowing the limitations of the application of high frequency signals in this type of cable, the electronics of the pulses coupled system have been developed. This system was developed for use in long stretches of cable, up to one kilometer, with error detection of the position of the defect smallest that 1% and variable amplitude of high voltage pulse up to 10 kV. Key words: Time domain reflectometry; Electromagnetic high frequency signals; Transmission lines; Modeling; Dielectric loss; Skin effect.

Orientadora : Profª Drª Elizete M. Lourenço / Co-orientador : Prof. Dr. Jean Vianei Leite / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. Defesa: Curitiba, 27/08/2012 / Inclui referências / Área de concentração: Engenharia Elétrica / Resumo: Neste trabalho é analisado um tipo básico de circuito elétrico RL*C série não linear clássico, característico de subestações de energia, no qual é possível o aparecimento do fenômeno de ferroressonância. A metodologia utilizada nessa análise é baseada no modelo escalar inverso de Jiles-Atherton sobre a histerese magnética em materiais ferromagnéticos, proposto por Sadowski, Batistela, Bastos e Mazenc-Lajoie, o qual utiliza a indução magnética como variável independente para se obter valores da magnetização e da intensidade de campo magnético no material, correspondentes ao ciclo simétrico de histerese, relativa à característica do transformador com núcleo ferromagnético não linear. O uso do modelo escalar é justificável uma vez que aqui não se objetiva analisar, em detalhes, o comportamento do fluxo magnético nas junções tipo "T" do núcleo dos transformadores ou indutores envolvidos. Os circuitos básicos em um sistema de energia elétrica que são, normalmente, suscetíveis à ferroressonância são do tipo RL*C série e, muito mais raramente, do tipo RL*C paralelo, nos quais L* representa uma indutância variável de qualquer equipamento indutor que apresente essa característica e C é uma capacitância equivalente das capacitâncias relevantes apresentadas por equipamentos ou materiais elétricos com essas características e R é uma resistência elétrica total equivalente desse circuito, normalmente de valor não significativo. A histerese magnética é a responsável pela característica "indutância variável" e ela constitui uma "assinatura" intrínseca dos materiais ferromagnéticos de aço ao silício. Assim, qualquer circuito elétrico que apresente uma associação entre esses elementos, pode oferecer suscetibilidade à ocorrência da ferroressonância e tal situação não é rara de acontecer. As simulações mais importantes aqui realizadas são comparadas com resultados experimentais afim de validar a modelagem utilzada. Palavras-chaves: Circuitos elétricos, elementos passivos e ativos de circuito, ferromagnetismo, materias magnéticos, modelos de histerese magnética de Jiles-Atherton e de Sadowski-Lajoie, subestações de energia, ferroressonância. / Abstract: In this work, it is analysed one classical basic type of a non-linear series RL*C circuit, typical of an electric substation, which may exhibit a ferroresonance phenomenon. The inverse scalar Jiles-Atherton magnetic hysteresis model is applied. This method uses the magnetic induction as the independent variable to give the magnetization and the magnetic field in the ferromagnetic material, and so obtain the non-linear magnetic hysteresis behavior. The inverse scalar Jiles-Atherton magnetic hysteresis model, also known as the Sadowski, Bastos, Batistela, Mazenc-Lajoie method, is used here, since the magnetic flux behavior at transformer or inductor iron cores "T" junctions are negleted in this kind of ferroresonant analysis. In practice, in an electric energy system, the basic commonly ferroresonant circuits are RL*C series type, but a RL*C parallel type sometimes appears as a seldom event. The symbol L* stands for a variable inductance, characteristics of any equipament with an inductive behavior and C represents the equivalent capacitances of the equipments or electric materials comprising that kind of circuits. R has a non-relevant value as an equivalent linear electric resistance of the circuit. The magnetic hysteresis is the main physical phenomenon given a remarkable and intrinsic "signature" at any SiFe ferromagnetic materials. With this in mind, we can deduce that some kinds of RL*C electric circuits can produce a ferroresonance phenomenon, and this event has been related as a quite common one at power system network. In this work, the important calculations results are compared with the experimental ones showing an acceptable agreement. Key-words: Electric circuits, active and passive elements, ferromagnetism, magnetic materials, Jiles-Atherton and Sadowski-Lajoie magnetic hysteresis models, electric substations, ferroressonance.