Resumo: Uma das ferramentas utilizadas no controle de ruído em cavidades acústicas é o ressonador de Helmholtz. Não se tem conhecimento de que haja, até o presente momento, uma metodologia geral desenvolvida para a abordagem em cavidades acústicas que são geometricamente complexas e nas quais vários desses dispositivos são utilizados para o acondicionamento acústico das mesmas. Assim, o objetivo desse estudo é propor tal metodologia, através de uma equivalência direta com o projeto ótimo de neutralizadores dinâmicos,aplicados a sistemas mecânicos geometricamente complexos para o controle passivo de vibrações, ao longo de uma ampla faixa de frequências. Uma vez que a base dessa equivalência acústica-mecânica é encontrada, é possível generalizar o projeto de controle passivo de vibrações e ruído através de sistemas ressonantes, seja para o acondicionamento acústico de salas ou para a redução de vibrações em estruturas mecânicas. Para identificar a cavidade acústica através de seus parâmetros modais é utilizado um software comercial de elementos finitos. De forma equivalente ao projeto de neutralizadores dinâmicos de vibrações, uma formulação do sistema composto (cavidade a controlar e ressonadores) em um subespaço modal do sistema a controlar (cavidade acústica) é proposta, a partir da definição de parâmetros equivalentes generalizados do dispositivo de controle. Com base nessa formulação, e usando técnicas de otimização não-linear, é possível projetar, de forma ótima, um ou vários ressonadores para controlar um ou vários modos acústicos simultaneamente. Uma aplicação numérico-experiental sobre uma cavidade cilíndrica, especialmente montada para os fins desse trabalho,é implementada e os ressonadores, projetados para atuar em uma faixa de frequências, são construídos. Os resultados numéricos e experimentais,com e sem a presença do sistema de controle,serão comparados e discutidos.

Orientador: Rui Fragassi Souza / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-23T14:50:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ramos_RubensViana_M.pdf: 4791654 bytes, checksum: 6c6f4f184d900b5fda9e6df2a2397853 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Esta dissertação trata do estudo teórico de dispositivos não-lineares a fibra visando a utilização em sistemas de comunicações. Grande ênfase é dada aos ressonadores ópticos, enquanto que os acopladores não-lineares surgem como um complemento a ser utilizado em conjunto com o ressonador. Os modelos teóricos são expostos e simulações numéricas dos mesmos são realizadas. Iniciamos com uma revisão da propagação de pulsos em meios não-lineares. Seguimos com a revisão de sólitons e da técnica numérica split-step Fourier para a solução da equação não-linear de Schrodinger. Simulações dos casos mais comuns são realizadas. Prosseguimos com a descrição do funcionamento e simulação numérica de acopladores não-lineares. O maior e principal capítulo deste trabalho trata dos ressonadores ópticos. As características destes ressonadores são inferidas a partir da determinação dos diagramas de bifurcações e atratores, relativos às variáveis características dos pulsos de saída. Comportamentos periódicos, caóticos e de autopulsação são explorados. Finalizamos com algumas aplicações, em sistemas de comunicações, dos ressonadores e acopladores não-lineares. Nos Apêndices, apresentamos os programas utilizados nas simulações da dissertação, tratamos da base analítica da solução da equação não-linear de Schrodinger e propomos um modelo analítico para o ressonador com amplificador inserido no laço. A principal contribuição desta dissertação reside na proposição da utilização de ressonadores ópticos não-lineares a fibra, como dispositivos práticos em comunicações ópticas, e o oferecimento de métodos de análise e caracterização destes dispositivos. ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: This work deals with the theoretical study of nonlinear fiber devices, useful in communications systems. Enphasis is given to optical resonators, while nonlinear couplers are introduced as a complement to these devices. Theoretical models are introduced and their numerical simulations are performed. In the beginning, a review of pulse propagation in nonlinear media is presented. This is followed by the introduction of the soliton concept and the split-step Fourier numerical technique for the solution of the nonlinear Schrodinger equation (NLSE). Simulation of some simple cases are performed. After that, the description of operation and numerical simulations are presented for the nonlinear coupler. The main chapter of this work deals with optical resonators. Their characteristics are analysed from the point of view of the their bifurcation diagrams and atractors, related to the characteristics variables of the output pulses. Periodic, chaotic and self-pulsating behaviors are explored. After that, some applications of resonators and nonlinear couplers in communications systems is presented. In the Appendices, we present the computer programs used in the simulations, we deal with the analytical basis for the solution of the NLSE and we propose an analytical model for the resonator that inc1udesan amplifier in the loop. The main contribution of this work is the proposal of the use of the nonlinear optical fiber resonators as practical devices in optical communications and the outline of methods for the analysis and characterization of these devices. ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Hugo Enrique Hernandez Figueroa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-13T12:10:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jeronimo_JoiceLuiz_M.pdf: 4749050 bytes, checksum: f44d530638f8a8121e171afc306321ff (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Este trabalho trata do estudo de máquinas industriais de solda por indução eletromagnética na faixa de Rádio Freqüência (RF), visando modelos robustos baseados em circuitos de parâmetros concentrados. Tipicamente as máquinas industriais para a aplicação em questão, apresentam três estágios; a fonte (geração de energia eletromagnética), blindagem e filtragem (através de uma cavidade), e alimentação da carga. Por se tratar de um equipamento de alta potência (dezenas de KVs), a fonte consiste num oscilador à válvula, na faixa 20-50 MHz. A fonte excita uma cavidade que ressoa e funciona como um armazenador dessa radiação eletromagnética e um filtro de freqüência. Finalmente a energia da cavidade é extraída através de dispositivo análogo a uma linha de transmissão e colocado em contato com a carga, isto é, o material a ser soldado. Os modelos propostos fazem uso de circuitos equivalentes eficientes obtidos para as válvulas e as cavidades eletromagnéticas utilizadas, e foram validados através de testes experimentais minuciosos aplicados a uma máquina de fabricação nacional, líder de vendas no mercado latino-americano. / Abstract: This work is related to the study of electromagnetic weld industrial machines operating in radio frequency band aiming robust models based on concentrated parameters circuits. Typically, those machines have three steps: the power source (electromagnetic energy generation), shielding and filtering (through cavity) and load power supply. Since the equipment demands high power (dozen of KVs), the power source consists of a valve oscillator of 20-50MHz bandwidth. The power source excites a cavity that resonants and works like a storing of electromagnetic radiation and a frequency filter. Finally, the cavity energy is extracted through a device that works like a transmission line and sent to the load, that means, the material to be welded. The proposed models use efficient equivalent circuits found for the machine valves and cavities, and they were validated through detailed experiments on a machine produced for a Brazilian company, leader of the Latin American market. / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientadores: Hugo Enrique Hernandez Figueroa, Gilberto Medeiros Ribeiro / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e da Computação / Made available in DSpace on 2018-08-05T03:16:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sousa_AntonioCarlosTorrezande_M.pdf: 2536341 bytes, checksum: 2f6ebfc74e6b1e0305c7887d30758ce9 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: O objetivo deste trabalho é construir uma instrumentação que permita a realização de ressonância de spin eletrônico (ESR) em amostras com baixo número de spins, como, por exemplo, pontos quânticos (QDs) auto-formados de InAs. Para isto, este trabalho se propõe em usar cavidades de microfita (MRs). Apesar do seu baixo fator de qualidade, MRs apresentam um alto fator de preenchimento, parâmetro diretamente relacionado com a sensibilidade. Assim, ao analisar como cada dimensão da cavidade influencia na sensibilidade e tendo em mente os outros requisitos da ESR a serem satisfeitos, a geometria final de uma cavidade em GaAs pode ser determinada. Fora a cavidade, todas as transições presentes no sistema foram avaliadas. Por fim, diversos sistemas de detecção foram testados e comprovaram a funcionalidade do sistema montado, completando a análise de todos os elementos de um espectrômetro de ESR / Abstract: The goal of this work is to build an electron-spin resonance (ESR) spectrometer with enhanced sensitivity in order to allow the measurement of samples with a small number of spins such as InAs self-assembled quantum dots (QDs). Here, it is proposed the use of microstrip resonators (MRs) to achieve this goal. Despite of its low quality factor, MRs have a very large filling factor, which boosts the signal-to-noise ratio (SNR) of the system. This way, the final geometry of a MR built on GaAs substrate was determined after fulfilling the requirements from the sensitivity as well as from the ESR. Besides that, all the transitions present in the system were assessed. By the end, some detection systems were tested and proved the working of the system built, completing the analysis of all the elements of a spectrometer / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica