Atualmente existe uma demanda por sistemas de comunicação com altas taxas de transferência de dados, trabalhando em ondas milimétricas (mmW). Além disso, os sistemas devem ser cada vez menores, apresentando um baixo consumo de potência e baixo custo para poderem ser utilizados em aplicações sem fio direcionadas ao mercado do consumidor. Neste trabalho, é proposto um defasador passivo miniaturizado de baixas perdas para aplicações em mmW baseado em um conceito inovador utilizando sistemas micro-eletromecânicos (MEMS) distribuídos e linhas de transmissão coplanares de ondas lentas (S-CPW). Assim, a defasagem é conseguida pela liberação das fitadas da camada de blindagem da S-CPW utilizando um processo de corrosão com vapor de HF. As fitas liberadas podem ser movimentadas quando uma tensão DC é aplicada, o que muda a fase do sinal propagado. É apresentado também um modelo eletromecânico e RF do defasador, compostos de elementos concentrados, permitindo a simulação do comportamento dinâmico do dispositivos e a mudança da fase. O defasador foi fabricado utilizando um processo realizado integralmente no Laboratório de Microeletrônica da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Alguns testes elétricos de atuação, demonstram que o processo de fabricação é viável e permitiu a liberação e atuação do plano de blindagem. / There is a demand for millimeter-wave (mmW) high data-rate communication systems. Systems should have small area as well as low power consumption and low cost in order to address wireless consumer applications. In this work, a low-loss distributed microelectromechanical (MEMS) phase shifter for mmW applications based on an innovative concept using distributed MEMS and slow-wave coplanar transmission lines (S-CPW) is proposed. The phase shift is achieved by releasing the ribbons of the shielding layer of the S-CPW with a HF vapor etching process. In this way the ribbons can be allows actuated when a DC voltage is applied, which changes the phase of the propagating signal. An electromechanical model and a RF model were developed using lumped elements, allowing the simulation of the dynamic behavior of the distributed MEMS and the phase shift. The phase shifter was entirely fabricated at the Laboratory of Microelectronics of the Polytechnic School from the University of São Paulo. Some electrical tests showed that the fabrication process is viable and allowed the correct release of the shielding layer of the phase shifter.

Made available in DSpace on 2011-03-23T21:19:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Item created via OAI harvest from source: http://www.bdtd.ufpa.br/tde_oai/oai2.php on 2011-03-23T21:19:18Z (GMT). Item's OAI Record identifier: oai:bdtd.ufpa.br:107 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / It concerns automatic classification of short circuits in transmission lines. Most trans-mission systems use three phases: A, B and C. Hence, a short-circuit between phases A and B will be identified as AB". Considering the possibility of a short-circuit to ground" (T), the task is to classify a time series into one among eleven possibilities: AT, BT, CT, AB, AC, BC, ABC, ABT, ACT, BCT, ABCT. These faults are responsible for the majority of the distur-bances in electric power systems. Each short circuit is represented by a sequence (time-series) and both online (for each short segment) and offline (taking in account the whole sequence) classification are investigated. To circumvent the current lack of labeled data, the Alternative Transient Program (ATP) simulator is used to create a public comprehensive labeled dataset. Some works in the literature fail to distinguish between ABC and ABCT faults. Then, results differentiated these two faults types adopting preprocessing techniques, different front ends (e.g., wavelets) and learning algorithms (e.g., decision trees and neural networks) are apresented. The computational cost of the some classifiers during the test stage is investigated and the choosing parameters of classiffers is done by automatic model selection. The results indicate that decision trees and neural networks outperform the other methods. / Aborda a classificação automática de faltas do tipo curto-circuito em linhas de transmissão. A maioria dos sistemas de transmissão possuem três fases (A, B e C). Por exemplo, um curto-circuito entre as fases A e B pode ser identicado como uma falta\AB". Considerando a possibilidade de um curto-circuito com a fase terra (T), a tarefa ao longo desse trabalho de classificar uma série temporal em uma das 11 faltas possíveis: AT, BT, CT, AB, AC, BC, ABC, ABT, ACT, BCT, ABCT. Estas faltas são responsáveis pela maioria dos distúrbios no sistema elétrico. Cada curto-circuito é representado por uma seqüência (série temporal) e ambos os tipos de classificação, on-line (para cada curto segmento extraído do sinal) e off-line (leva em consideração toda a seqüência), são investigados. Para evitar a atual falta de dados rotulados, o simulador Alternative Transient Program (ATP) é usado para criar uma base de dados rotulada e disponibilizada em domínio público. Alguns trabalhos na literatura não fazem distinção entre as faltas ABC e ABCT. Assim, resultados distinguindo esse dois tipos de faltas adotando técnicas de pré-processamento, diferentes front ends (por exemplo wavelets) e algoritmos de aprendizado (árvores de decisão e redes neurais) são apresentados. O custo computacional estimado durante o estágio de teste de alguns classificadores é investigado e a escolha dos parâmetros dos classificadores é feita a partir de uma seleção automática de modelo. Os resultados obtidos indicam que as árvores de decisão e as redes neurais apresentam melhores resultados quando comparados aos outros classificadores.

Atualmente existe uma demanda por sistemas de comunicação com altas taxas de transferência de dados, trabalhando em ondas milimétricas (mmW). Além disso, os sistemas devem ser cada vez menores, apresentando um baixo consumo de potência e baixo custo para poderem ser utilizados em aplicações sem fio direcionadas ao mercado do consumidor. Neste trabalho, é proposto um defasador passivo miniaturizado de baixas perdas para aplicações em mmW baseado em um conceito inovador utilizando sistemas micro-eletromecânicos (MEMS) distribuídos e linhas de transmissão coplanares de ondas lentas (S-CPW). Assim, a defasagem é conseguida pela liberação das fitadas da camada de blindagem da S-CPW utilizando um processo de corrosão com vapor de HF. As fitas liberadas podem ser movimentadas quando uma tensão DC é aplicada, o que muda a fase do sinal propagado. É apresentado também um modelo eletromecânico e RF do defasador, compostos de elementos concentrados, permitindo a simulação do comportamento dinâmico do dispositivos e a mudança da fase. O defasador foi fabricado utilizando um processo realizado integralmente no Laboratório de Microeletrônica da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Alguns testes elétricos de atuação, demonstram que o processo de fabricação é viável e permitiu a liberação e atuação do plano de blindagem. / There is a demand for millimeter-wave (mmW) high data-rate communication systems. Systems should have small area as well as low power consumption and low cost in order to address wireless consumer applications. In this work, a low-loss distributed microelectromechanical (MEMS) phase shifter for mmW applications based on an innovative concept using distributed MEMS and slow-wave coplanar transmission lines (S-CPW) is proposed. The phase shift is achieved by releasing the ribbons of the shielding layer of the S-CPW with a HF vapor etching process. In this way the ribbons can be allows actuated when a DC voltage is applied, which changes the phase of the propagating signal. An electromechanical model and a RF model were developed using lumped elements, allowing the simulation of the dynamic behavior of the distributed MEMS and the phase shift. The phase shifter was entirely fabricated at the Laboratory of Microelectronics of the Polytechnic School from the University of São Paulo. Some electrical tests showed that the fabrication process is viable and allowed the correct release of the shielding layer of the phase shifter.

Submitted by Liliane Ferreira (ljuvencia30@gmail.com) on 2018-04-04T11:42:16Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Caio José Fernandes Póvoa - 2018.pdf: 6079271 bytes, checksum: 5efa21665d3c5f3bf6b4a58652fff6b4 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-04-04T13:23:10Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Caio José Fernandes Póvoa - 2018.pdf: 6079271 bytes, checksum: 5efa21665d3c5f3bf6b4a58652fff6b4 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-04T13:23:10Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Caio José Fernandes Póvoa - 2018.pdf: 6079271 bytes, checksum: 5efa21665d3c5f3bf6b4a58652fff6b4 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-03-22 / This dissertation of master degree describes methods of optimizing routes and allocating towers of overhead power lines, with the objective of meeting technical, structural and constructive constraints, and reducing financial costs. The generated solutions are graphically presented through the transmission line profile and its 3-dimension representation upon the elevation map of the area. For the projects evaluation, elements of structural analysis are used, highlighting the Matrix Structural Analysis for the study of efforts and deformations in the towers and their components. Three methods are proposed, each one using different approaches. First, it will be shown an optimization algorithm based on Evolutionary Computation, characterized by the application of natural selection on individuals generated from mutations and genetic crossover. The second algorithm was inspired by the well-known Nelder-Mead optimization method. The triangular transformations addressed in the original method were adapted and physically implemented to transmission lines. The last optimization algorithm presented is a hybridization of the two previous methods. Finally, a performance comparison of the algorithms, in which each one of them will be applied to three different cases, will be carried out in order to validate them. / Esta dissertação de mestrado descreve métodos de otimização de trajetos e alocação de torres de linhas aéreas de transmissão de energia elétrica, com o objetivo de obedecer a restrições técnicas, estruturais e construtivas, e de reduzir custos financeiros. As soluções encontradas são apresentadas graficamente a partir da plotagem do perfil da linha de transmissão, e da sua representação em três dimensões sobre o mapa de relevo da região. Para a avaliação dos projetos, utilizam-se elementos de análise estrutural, destacando-se a Análise Estrutural Matricial para o estudo dos esforços e deformações nas torres e seus componentes. São propostos três métodos que utilizam abordagens diferentes. Primeiramente, será considerado um algoritmo de otimização baseado na Computação Evolucionária, caracterizando-se pela aplicação da seleção natural ao longo de gerações, em indivíduos gerados a partir de mutações e recombinações. O segundo algoritmo apresentado é inspirado no consagrado método de Nelder-Mead, sendo as transformações triangulares, por ele apresentadas, adaptadas e implementadas fisicamente a linhas de transmissão. O último método de otimização é uma hibridação dos dois métodos anteriores. Por fim, será feita uma comparação de desempenho dos algoritmos apresentados, a partir da aplicação de cada um deles a três estudos de caso distintos para validá-los.

Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2017-03-03T18:01:14Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_ModelagemPar-Trançado.pdf: 2739251 bytes, checksum: c43de843fc298f4995facdb181732ba2 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-07T13:00:52Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_ModelagemPar-Trançado.pdf: 2739251 bytes, checksum: c43de843fc298f4995facdb181732ba2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-07T13:00:52Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_ModelagemPar-Trançado.pdf: 2739251 bytes, checksum: c43de843fc298f4995facdb181732ba2 (MD5) Previous issue date: 2016-03-07 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Em última instância, o propósito de um modelo de linha de transmissão é descrever a dependência com a frequência das propriedades de transmissão da linha. As causas de tal dependência podem ser agrupadas em duas grandes áreas: aquelas relacionadas a variações na geometria e materiais que constituem a linha ao longo de seu comprimento (não uniformidades), e aquelas relacionadas a fenômenos eletromagnéticos como o efeito pelicular e a dispersão dielétrica (presentes mesmo se a linha for uniforme). Nesta tese encontram-se contribuições nessas duas grandes áreas, sendo focadas em um tipo específico de linha de transmissão, o par-trançado. Os modelos de par-trançado encontrados na literatura adotam considerações simplificadoras que nem sempre são realísticas. Por exemplo, eles ignoram que o meio dielétrico é heterogêneo e com perdas, ignoram o efeito das não uniformidades que são inevitáveis a todas as linhas de transmissão, etc. Essas e outras questões são levadas em consideração no desenvolvimento de um novo modelo de par-trançado. Esse modelo é composto por duas componentes, uma determinística que é função das características construtivas do par-trançado, e uma estocástica que é função dos defeitos inerentes a essas características construtivas ao longo do comprimento do par-trançado. Com relação a componente determinística, o diferencial do modelo proposto em relação a outros é considerar de maneira simples e realística: os efeitos relativos à proximidade entre os condutores, a existência dos revestimentos isolantes nesses condutores, as perdas dielétricas nesses revestimentos e o trançado dos pares. Como consequência disso, o modelo proposto apresenta maior exatidão quando comparados a esses modelos. Com relação a componente estocástica, não foram encontrados na literatura modelos similares para comparação. Mesmo assim, mostrou-se que o modelo estocástico proposto apresenta uma boa concordância com a observação experimental. / Ultimately, the purpose of a model for transmission lines is to describe how the transmission properties of a line are frequency dependent. The sources of such dependency can be grouped in two areas: that one related to longitudinal changes on the line geometry and constituting materials (non-uniformities), and that related to electromagnetic phenomena such as the skin effect and the dielectric dispersion (present even when the line is uniform). The contribution of this thesis is related to the above mentioned areas, focused on a specific type of transmission line, the twisted-pair. The models for twisted pairs found in literature assume simplistic considerations which are not always realistic, e.g., they ignore that the dielectric medium is heterogeneous and with losses, ignore the effect of the non-uniformities that are inevitable to all transmission lines, etc. These and other issues are taken into account during the development of a new twisted-pair model. This model is composed for two components, a deterministic one which is a function of the constructive characteristics of the twisted-pair, and a stochastic one which is a function of the inherent defects in twisted-pair cables. Regarding the deterministic component, it employs a realistic and straightforward approach to describe: the proximity effect of the conductors, the presence of conductors’ insulation, the dielectric losses and pair twisting. As a result, the model is more accurate than the models from the literature. Regarding the stochastic component, it was not found in literature similar models for comparison. Nevertheless, it was shown that the proposed stochastic model has good agreement with experimental observation.

O segmento de transmissão de energia elétrica é parte fundamental na composição de qualquer sistema elétrico de potência, e tem como principal função o transporte da energia elétrica dos polos geradores até os centros consumidores. Neste contexto, o objetivo principal desta dissertação é analisar a participação dos agentes investidores do mercado de transmissão de energia elétrica no Brasil, observando o perfil daqueles que venceram os leilões de transmissão, sob o aspecto de sua governança no tocante à natureza do capital público ou privado, nacional ou estrangeiro. Como questão central, indaga-se como vem se dando a dinâmica do mercado de transmissão de energia elétrica no país, através da análise dos vencedores dos certames de concessão do serviço público de transmissão. A pesquisa aborda ainda elementos que resgatam a importância técnica e econômica da transmissão, sua evolução histórica e as regras de concessão então vigentes no país, além de realizar um levantamento dos leilões de transmissão entre os anos de 1999 a agosto 2017. Visando a reestruturar o setor elétrico brasileiro a partir da década de 1990, um modelo então formulado possibilitou a expansão do sistema de transmissão por meio de concorrências na exploração de concessões públicas do serviço de transporte de energia elétrica. Tal modelo finalmente permitiu que companhias de capital privado, nacional ou estrangeiro, pudessem participar dessa expansão. Entre dezembro de 1999 e agosto de 2017 ocorreram 45 certames, nos quais culminou em uma expansão significativa da malha de transmissão no país, que passou de 66,9 mil km, antes dos referidos leilões, para mais 134,7 mil km, até o ano de 2016. Das centenas de investidores que arremataram os lotes disponibilizados, verificou-se que 89% deles eram de natureza privada e 11%, de natureza pública. Ainda, através da pesquisa realizada, constatou-se que 60% dos lotes negociados foram arrematados por investidores não-consorciados, mesmo diante das vantagens da formação de consórcios na criação de grupos considerados mais robustos financeira e tecnicamente. Os resultados desta investigação também revelaram que os grupos estrangeiros privados não-consorciados foram os que mais se destacaram, obtendo 25,2% das vitórias nos certames, e agregando 24,4% do total das linhas ofertadas em termos de extensão. Ademais, esses grupos estrangeiros privados não-consorciados mostraram-se mais competitivos, com lances que representaram deságios médios de 30,7%, arrematando projetos com potencial de rendimento anual de R$ 2,8 bilhões. Entretanto, por meio da investigação realizada, ainda se constatou que os investidores nacionais públicos não-consorciados continuaram muito influentes, pois: (i) deram lances com deságios também significativos, da ordem de 27,1% na média do período analisado; e (ii) alguns desses investidores nacionais públicos foram os vencedores mais frequentes, seja na forma não-consorciada ou consorciada, como foi o caso da Chesf, com 34 lotes arrematados, seguida de Furnas, com 26 lotes negociados. / The segment of electric power transmission is a fundamental part of any electric power system, and its main function is to transport the electric power from the generating poles to the consumer centers. In this context, the main objective of this dissertation was to analyze the participation of the investors of the electricity transmission market in Brazil, observing the profile change of those who won the transmission auctions, among which were public, private, national and foreign agents. This dissertation targeted to answer the following central question: how was the market dynamic of the electric power transmission in the country taking into consideration the change in the profile of the agents who won the auctions? The research also explored the technical and economic importance of transmission, its historical evolution, the currently rules for concession in the country, as well as the characteristics of transmission auctions conducted between 1999 and August 2017. In order to restructure the Brazilian electric sector from the 1990s onwards, a model was formulated to made possible to expand the transmission system by competitive bidding in the exploration of public concessions for the electric energy transmission service. That model finally allowed domestic and foreign private equity companies to participate in this expansion. Between December 1999 and August 2017, there were 45 auctions and hundreds of lots were put to dispute. Consequently, there was a significant expansion of the transmission network in the country, from 66.9 thousand km before the auctions to a further 134.7 thousand km, until the year 2016. Of the hundreds of investors who purchased the lots available, 89% were private and 11% public. Also, through the research, it was found that 60% of the lots traded were sold by non-consortium investors, even considering the advantages of consortium to create groups financially and technically robust. The results of this investigation also revealed that the not consorted foreign private groups were the most outstanding, obtaining 25.2% of the victories in the auctions, and, adding 24.4% of the total of the offered lines in terms of extension. Furthermore, these foreign private groups were more competitive with bids that represented average discounts of 30.7%, earning projects with potential annual income of R $ 2.8 billion. However, the research also verified that not consorted national public investors are still very influential: (i) they made bids with significant discount, of the order of 27.1% in the average of the analyzed period; and (ii) some of these national public investors were the most frequent winners, either in the non-consortium or consortium form, as was the case of Chesf, with 34 lots acquired, followed by Furnas, with 26 lots traded.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-04-19T12:54:17Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO DE MESTRADO - SILAS VALENTE.pdf: 3356138 bytes, checksum: 5efc9b5c2ec967aba4a0eded24e8fd9a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-19T12:54:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO DE MESTRADO - SILAS VALENTE.pdf: 3356138 bytes, checksum: 5efc9b5c2ec967aba4a0eded24e8fd9a (MD5) Previous issue date: 2015-07-31 / As linhas de transmissão de energia elétrica (LT) são construções que se destinam ao transporte de energia elétrica das fontes geradoras aos centros de consumo. Uma LT possui como elementos básicos: cabos, isoladores e torres. O espaço no solo ocupado por esses elementos e entorno deve ser respeitado frente às diversas formas de ocupação. Esta área protegida é denominada Faixa de Servidão. A faixa de servidão, como território ocupado com potencial de geração de riscos à população, têm inúmeras restrições quanto à sua utilização, dada sua destinação: proteger o sistema elétrico e a sociedade. Sua largura varia em função da tensão dos cabos. Para tensões de 230 e 500 kV (kilovolts) a largura da faixa de servidão é respectivamente de 50 e 65 metros. A ocupação e conservação da faixa de servidão de forma adequada possibilitam maior segurança para as pessoas e bens localizados na vizinhança, bem como maior rapidez na localização de anomalias e na manutenção na LT. Ocupações das faixas de servidão, que não estejam contempladas no projeto de instalação da LT, são consideradas ocupação irregular ou invasão e devem ser identificadas e removidas. Atualmente existem dados de sensoriamento remoto de média e alta resolução espacial que podem auxiliar no estudo do uso e cobertura do solo. Neste contexto, esta pesquisa tem como objetivo desenvolver uma metodologia, a partir de dados de sensoriamento remoto (CBERS-2B/HRC e SRTM), para identificar áreas invadidas e suscetíveis à ocupação irregular em faixa de servidão de LT. Para isso foram aplicadas técnicas de segmentação, classificação de imagem e desenvolvido modelos matemáticos usando parâmetros definidos nesta pesquisa. A área de estudo é a faixa da LT 230 kV Ibicoara/Brumado, localizada no estado da Bahia. A pesquisa caracterizou de forma abrangente e eficaz, a temática de LT e faixa de servidão, envolvendo aspectos técnicos, ambientais e de segurança, e contextualizou o sensoriamento remoto relacionando-o com o tema, envolvendo sistemas sensores e aplicações. Os resultados do estudo mostraram-se eficientes na observação/fiscalização do quadro de ocupação da faixa de servidão em locais específicos, sendo possível antecipar ocorrência de invasões, auxiliando na gestão de rede transmissão de energia elétrica. / The transmission lines (TL) are constructions intended for the transport of electricity from the generating sources to consumption centers. A TL has as basic elements: cables, insulators and towers. The land space occupied by these elements and surroundings must be respected across the various forms of occupation. This protected area is called right of way. The right of way as a potential risk area for population has numerous restrictions for its use, given their destination: protect the electrical system. Its width varies depending on the tension of the cables. For voltages of 230 and 500 kV (kilovolts) the width of the right of way is respectively 50 and 65 meters. The occupation and conservation of the right of way enables greater security for people and property located in the surroundings, as well as greater speed in detecting anomalies and for the maintenance of the TL. Occupations in the right of way, which are not included in the TL installation project, are considered illegal occupation or invasion and must be identified and removed. Currently there are remote sensing data of medium and high spatial resolution that can support the study of land use and land cover. In this context, this research aims to develop a methodology, based on remote sensing data (CBERS-2B / HRC and SRTM) to identify areas invaded and susceptible to irregular occupation in the right of way. Therefore, segmentation techniques, image classification and developed mathematical models using parameters defined for this search were applied. The study area is the right of way of the TL 230 kV Ibicoara / Brumado, located in the state of Bahia. This study used a comprehensive and effective way to characterize the issues related to TL and its right of way, considering technical, environmental and safety aspects, and contextualized remote sensing relating it to the subject, considering sensor systems and applications. The results of the study showed to be efficient in the observation / surveillance for the status of occupation of the right of way, in specific locations, making possible the anticipation of occurrence of invasions, giving more support for the management of power grid.

O desenvolvimento deste trabalho foi motivado pela alta demanda de novas aplicações para o mercado do consumidor que necessitam de sistemas de transmissão e recepção de dados sem fio trabalhando na região de ondas milimétricas (mmW - entre 30 GHz e 300 GHz). Para estes tipos de sistemas, os defasadores são cruciais por definir o custo e o tamanho do dispositivo final. A pesquisa bibliográfica mostra que a melhor opção são os defasadores passivos do tipo linha carregada que utilizam Sistemas Microeletromecânicos (MEMS) como elemento de ajuste para a mudança de fase. Por esse motivo neste trabalho foi feito o estudo de diferentes tecnologias para o desenvolvimento de defasadores baseados em MEMS distribuídos e linhas de transmissão com efeito de ondas lentas de tipo shielded-CoPlanar Stripline (S-CPS) e shielded-Coplanar Waveguide (S-CPW). Foram estudadas três diferentes tecnologias: a tecnologia CMOS; a tecnologia dedicada desenvolvida pelo Laboratoire d\'électronique des technologies de l\'information (CEA-Leti) e a tecnologia in-house desenvolvida no Laboratório de Microeletrônica da Universidade de São Paulo. Utilizando a tecnologia CMOS foram fabricadas linhas de transmissão de tipo S-CPS utilizando a tecnologia de 250 nm da IHP (Innovations for High Performance Microelectronics) e a tecnologia de 0,35 µm da AMS (Austria Micro Systems). A tecnologia de 0,35 µm da AMS foi utilizada também para o desenvolvimento de defasadores de 2-bits e 3-bits baseados em linhas de transmissão de tipo S-CPW. Para estes defasadores foi definido um processo de liberação da camada de blindagem, reprodutível, que permitiu a atuação do dispositivo. Outros defasadores baseados em S-CPW que foram desenvolvidos anteriormente com a tecnologia dedicada CEA-LETI, foram modelados eletrostaticamente utilizando o Comsol MultiPhysics e o Ansys Workbench. Os modelos desenvolvidos permitiram entender o comportamento eletromecânico do defasador e foram utilizados reprojetar o defasador com um desempenho otimizado. Finalmente, visando o desenvolvimento dos dispositivos otimizados utilizando a tecnologia in house com os materiais e métodos disponíveis no Laboratório de Microeletrônica da USP (LME-USP), foram estudadas algumas etapas críticas do processo de fabricação. / The development of this work is motivated by the high demand for new applications for the consumer market that require wireless systems for data transmission and reception working in the millimeter wave region (mmW - between 30 GHz and 300 GHz). For these kinds of systems, the phase shifter are crucial to define the cost and size of the final device. The bibliographical research shows that the best option are the passive load line-type phase shifters using Microelectromechanical Systems (MEMS) as tuning element. Therefore, in this work, the study of different technologies for the development of phase shifter based on distributed MEMS and slow-wave transmission lines. The two types of transmission lines considered were the shielded-CoPlanar Stripline (S-CPS) and shielded-Coplanar Waveguide line (S-CPW). Three different technologies were studied: CMOS technology; the dedicated technology developed by the Laboratoire d\'électronique des technologies de l\'information (CEA-Leti) and the in-house technology developed at the Microelectronics Laboratory of the University of São Paulo. Using the CMOS technology, S-CPS-type transmission lines were fabricated using IHP\'s 250 nm CMOS technology and AMS\'s 0.35 µm CMOS technology. AMS\'s 0.35 µm technology has also been used for the development of 2-bit and 3-bit phase-shifters based on S-CPW type transmission lines. For these phase shifters, a reproducible shielding layer release process was defined that allowed the device to operate. Also, another phase shifter based in S-CPW-type transmission lines that were previously developed with dedicated CEA-LETI technology was electrostatically modeled using Comsol MultiPhysics and Ansys Workbench. The developed models allowed to understand the electromechanical behavior of the phase shifter and was used for a new design of the phase shifter with an optimized performance. Finally, in order to develop the optimized devices using the in-house technology with the materials and methods available at the USP Microelectronics Laboratory (LME-USP), some critical stages of the fabrication process were studied.

Submitted by admin tede (tede@pucgoias.edu.br) on 2017-06-01T13:24:39Z No. of bitstreams: 1 JACINTO MAIA PIMENTEL.pdf: 3146885 bytes, checksum: d73d15b75ba44e1ab5fa45ebd06988f1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-01T13:24:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JACINTO MAIA PIMENTEL.pdf: 3146885 bytes, checksum: d73d15b75ba44e1ab5fa45ebd06988f1 (MD5) Previous issue date: 2016-10-18 / The construction of electricity generation projects are held in places where there are specific conditions for its implementation, and it appears that these are not always close to the consumer markets. The energy needs to be transported to the consumption centers located many kilometers away, and to this end are used to power transmission lines. These developments are characterized by many different situations that impact on their time of completion. In order to pursue project management options so that deadlines are met, this research applies a risk management methodology for projects by means of the quantitative risk assessment. It is addressed to the energy transmission area with a focus on the project deadline. The proposed model adopts the Critical Chain Project Management – CCPM, whereby the appropriate activities duration are those achievable in the shortest time as possible. The use of CCPM calls for the application of buffers along the project schedule to control the uncertainties. The proposed methodology applies the Monte Carlo Simulation – MCS to the schedule, associating the Minimum, Most likely and Maximum times to the activities. The identified risks are related to these activities. The outcome resulting from the proposed methodology is quantitative and provides useful information to containment and contingency actions. / A construção dos empreendimentos de geração de energia elétrica é realizada nos locais onde existem condições específicas para sua implantação, e, nem sempre estes são próximos aos centros consumidores. A energia gerada necessita ser transportada para os centros de consumo localizados a muitos quilômetros de distância, e, para tal são utilizadas as Linhas de Transmissão de Energia. Estes empreendimentos caracterizam-se por encontrar situações diversas e que impactam no seu prazo de conclusão. Com o objetivo de buscar opções de gerenciamento de projetos para que os prazos sejam alcançados, esta pesquisa aplica uma metodologia para gestão dos riscos em projetos, com a aplicação de análise quantitativa dos riscos. Será aplicada na área de transmissão de energia com foco no prazo de conclusão. O modelo proposto utiliza o método do Gerenciamento de Projeto pela Corrente Crítica – CCPM, por meio do qual as durações das atividades consideradas são aquelas exequíveis no menor prazo possível. O uso da CCPM prevê a introdução de buffers no cronograma do projeto para controlar as incertezas. A metodologia proposta aplica ao cronograma a Simulação de Monte Carlo- SMC, associando às suas atividades o prazo Mínimo, Mais Provável e Máximo. Os riscos identificados são associados às atividades. O resultado da aplicação da metodologia proposta é uma análise dos riscos do projeto indicando a probabilidade de consumo dos buffers, as atividades que mais impactam no seu consumo e os riscos associados a estas. O resultado desta análise é quantitativa e gera informações úteis para ações de contenção e contingência.

O desenvolvimento deste trabalho foi motivado pela alta demanda de novas aplicações para o mercado do consumidor que necessitam de sistemas de transmissão e recepção de dados sem fio trabalhando na região de ondas milimétricas (mmW - entre 30 GHz e 300 GHz). Para estes tipos de sistemas, os defasadores são cruciais por definir o custo e o tamanho do dispositivo final. A pesquisa bibliográfica mostra que a melhor opção são os defasadores passivos do tipo linha carregada que utilizam Sistemas Microeletromecânicos (MEMS) como elemento de ajuste para a mudança de fase. Por esse motivo neste trabalho foi feito o estudo de diferentes tecnologias para o desenvolvimento de defasadores baseados em MEMS distribuídos e linhas de transmissão com efeito de ondas lentas de tipo shielded-CoPlanar Stripline (S-CPS) e shielded-Coplanar Waveguide (S-CPW). Foram estudadas três diferentes tecnologias: a tecnologia CMOS; a tecnologia dedicada desenvolvida pelo Laboratoire d\'électronique des technologies de l\'information (CEA-Leti) e a tecnologia in-house desenvolvida no Laboratório de Microeletrônica da Universidade de São Paulo. Utilizando a tecnologia CMOS foram fabricadas linhas de transmissão de tipo S-CPS utilizando a tecnologia de 250 nm da IHP (Innovations for High Performance Microelectronics) e a tecnologia de 0,35 µm da AMS (Austria Micro Systems). A tecnologia de 0,35 µm da AMS foi utilizada também para o desenvolvimento de defasadores de 2-bits e 3-bits baseados em linhas de transmissão de tipo S-CPW. Para estes defasadores foi definido um processo de liberação da camada de blindagem, reprodutível, que permitiu a atuação do dispositivo. Outros defasadores baseados em S-CPW que foram desenvolvidos anteriormente com a tecnologia dedicada CEA-LETI, foram modelados eletrostaticamente utilizando o Comsol MultiPhysics e o Ansys Workbench. Os modelos desenvolvidos permitiram entender o comportamento eletromecânico do defasador e foram utilizados reprojetar o defasador com um desempenho otimizado. Finalmente, visando o desenvolvimento dos dispositivos otimizados utilizando a tecnologia in house com os materiais e métodos disponíveis no Laboratório de Microeletrônica da USP (LME-USP), foram estudadas algumas etapas críticas do processo de fabricação. / The development of this work is motivated by the high demand for new applications for the consumer market that require wireless systems for data transmission and reception working in the millimeter wave region (mmW - between 30 GHz and 300 GHz). For these kinds of systems, the phase shifter are crucial to define the cost and size of the final device. The bibliographical research shows that the best option are the passive load line-type phase shifters using Microelectromechanical Systems (MEMS) as tuning element. Therefore, in this work, the study of different technologies for the development of phase shifter based on distributed MEMS and slow-wave transmission lines. The two types of transmission lines considered were the shielded-CoPlanar Stripline (S-CPS) and shielded-Coplanar Waveguide line (S-CPW). Three different technologies were studied: CMOS technology; the dedicated technology developed by the Laboratoire d\'électronique des technologies de l\'information (CEA-Leti) and the in-house technology developed at the Microelectronics Laboratory of the University of São Paulo. Using the CMOS technology, S-CPS-type transmission lines were fabricated using IHP\'s 250 nm CMOS technology and AMS\'s 0.35 µm CMOS technology. AMS\'s 0.35 µm technology has also been used for the development of 2-bit and 3-bit phase-shifters based on S-CPW type transmission lines. For these phase shifters, a reproducible shielding layer release process was defined that allowed the device to operate. Also, another phase shifter based in S-CPW-type transmission lines that were previously developed with dedicated CEA-LETI technology was electrostatically modeled using Comsol MultiPhysics and Ansys Workbench. The developed models allowed to understand the electromechanical behavior of the phase shifter and was used for a new design of the phase shifter with an optimized performance. Finally, in order to develop the optimized devices using the in-house technology with the materials and methods available at the USP Microelectronics Laboratory (LME-USP), some critical stages of the fabrication process were studied.