Orientador: Hugo Enrique Hernandez Figueroa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T22:43:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sartori_EduardoJose_M.pdf: 6567822 bytes, checksum: 66b273703dd0113e3e939a1ea818a7b4 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Com o crescente aumento da taxa de utilização do espectro radioelétrico, principalmente em função do avanço e proliferação das comunicações móveis sem-fio, uma maior atenção vem sendo dada à área de Compatibilidade Eletromagnética, no sentido de se estabelecer critérios de controle e prevenção dos efeitos indesejáveis provocados pela Interferência Eletromagnética. Nesse sentido, esforços têm sido direcionados para o desenvolvimento e aplicação de novas tecnologias que possibilitem um controle mais adequado dos sinais de RF emitidos pelos mais diversos tipos de equipamentos. O estudo de metamateriais eletromagnéticos vem sendo cada vez mais justificado, uma vez que tais estruturas apresentam características bastante úteis para a construção de dispositivos de controle e supressão de campos eletromagnéticos indesejáveis. O presente trabalho traz uma contribuição ao estudo dos metamateriais, discutindo o projeto, montagem e validação de um ambiente controlado para ensaios com estruturas periódicas inseridas em campos radiados, assim como todo um estudo do comportamento de grades di elétricas construídas com material de baixo custo, na faixa de freqüência de 8,0 GHz a 13,0 GHz / Abstract: With the greater use of the radioelectric spectra, mainly due to the advance and proliferation of the wireless mobile communications, more attention is being given to the area of Electromagnetic Compatibility, trying to establish criteria of control and prevention of the undesirable effect caused by Electromagnetic Interference. In this sense, efforts have been directed aiming the development and application of new technologies that make possible a more adequate control of the signals of RF emitted from most types oí equipments. The study of electromagnetic metamateriais is justified nowadays, since such - structures present sufficient1y useful characteristics for the construction of devices to , control and to suppress undesirable electromagnetic fields. The present work brings a contribution to the study of metamaterials, presenting the Jproject, assembly and validation of a controlled environment for testing the effect oí inserted periodic structures in radiated fields, as well as a study of the behavior oí constructed dielectric gratings with a low cost material, in the frequency band from 8,0 GHz to 13,0 GHz / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Alberto Cliquet Junior / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-25T02:39:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hermini_AlexandreHenrique_D.pdf: 4678751 bytes, checksum: 4a3b7a40a81065acd0d6d41e082cb9c1 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: As interferências eletromagnéticas (IEM) tem sido apontadas como uma das causas de mau funcionamento de equipamentos eletromédicos e risco de acidentes em procedimentos cirúrgicos. A identificação e quantificação das grandezas associadas à fonte, ao receptor e ao meio de acoplamento entre estes dois componentes, consistem em uma importante metodologia para minimizar seus efeitos indesejáveis. Este trabalho enfoca as interferências eletromagnéticas conduzidas presentes em sistemas eletrocirúrgicos, considerando o corpo do paciente como um componente elétrico deste sistema. Para simulação do componente paciente, foi construído um modelo utilizando-se resistores não reativos, e medidas as correntes através do sistema. Esta metodologia foi aplicada na investigação de uma ocorrência de queimadura em paciente submetido a procedimento cirúrgico, permitindo identificar a causa do acidente. Foram avaliados quatro configurações de sistemas eletrocirúrgicos, compostos a partir de dois tipos de monitores cardíacos e dois tipos de unidades eletrocirúrgicas, comparando os sistemas e identificando as condições que apresentam riscos ao paciente. A metodologia foi aplicada na avaliação de um monitor cardíaco, onde foram analisados os valores de corrente através do cabo de eletrodo RA obtidos com o simulador e do paciente, sendo encontrados valores de corrente dentro dos limites de segurança admissível por norma e grande similaridade entre formas de onda medidas nas duas situações... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The Electromagnetic Interference (EMI) has been appointed as one of the causes of equipment malfunction and hazards occurred in electrosurgical procedures. The identification of source-victim relationships and parameter quantification of these interferences consists in a very important methodology to minimize its undesirable effects. This work focus on the conducted EMI found in electrosurgical systems, considering the patient's body as an electrical component of the system, using the model described by Standard IEC 479 and the impedance values published by Kanay et all. This methodology was performed in the case of patient burns and identified its cause. Two kinds of ESU and two of Cardiac Monitors, in compliance with IEC 601 standards were evaluated, comprising four systems and some configurations and conditions that present risks to the patient. To evaluate the methodology, current signals flowing through a RA cardiac monitor cable were measured during four surgical procedures and compared with simulation results. Results did show fuI agreement between simulation and "in vivo" waveforms... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Marcos Andre da Frota Mattos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-21T07:33:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gatous_OmarMohamedOmar_M.pdf: 6387648 bytes, checksum: 1ab959854c480a9f6d41d5a0a8e22eda (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Foi desenvolvido um modelo computacional para estudo e análise do efeito pelicular em linhas de transmissão no domínio do tempo. A consideração do efeito peculiar é obtida apartir da olução da equação de Maxwell para o condutor da linha de transmissão.Utilizamos o método numérico de diferenças finitas para analisar as equações do modelo clássico (equações de telegrafista), e as equações do modelo desenvolvido. Nesta análise os valores da tensão ou a corrente do passo seguinte são calculados com base dos valores do passo anterior.Os resultados obtidos pelo modelo desenvolvido são comparados com os do modelo clássico, quando neste utilizamos os parâmetros da freqüência resistência Rw e indutância Lw, e os da corrente continua resistência Rcc e indutância Lcc / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador : Sergio Santos Muhlen / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T22:15:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zevzikovas_Marcos_M.pdf: 2277931 bytes, checksum: d647f35ad6f338ef8fa869b5cad0b316 (MD5) Previous issue date: 2004 / Mestrado

Neste trabalho apresentar-se-á um método para a determinação de modelos simplificados de fontes equivalentes de campos elétricos e magnéticos aplicáveis à análise de compatibilidade eletromagnética de sistemas embarcados. Esses modelos são obtidos a partir de medições laboratoriais, com técnicas de cálculos analíticos, numéricos e híbridos. Destacam-se, o fato da utilização do método de medição através de antenas de grandes loops (ou, laços, em português), na determinação de fontes equivalentes de emissão radiada e a aplicação destas na avaliação dos campos eletromagnéticos radiados. A contribuição deste trabalho é a obtenção dessas fontes equivalentes de emissão radiada, que possibilitam a avaliação da contribuição dos campos elétricos e magnéticos em ambientes eletromagnéticos. E também contribui com a aplicação de uma metodologia para a obtenção dos campos elétricos a partir dos campos magnéticos previamente determinados. Em particular, este trabalho pode ser considerado como decorrente da evolução da Dissertação de Mestrado [1]. / It will be shown in this work a method for simplified models determination of equivalent sources for electric and magnetic fields, applicable to embedded systems electromagnetic compatibility analysis. These models are obtained by laboratory tests with analytical calculation techniques associated to numerical and hybrid calculations. This work highlights the application of measurement method by Large Loop Antennas (LLAs) for the creation of radiated emission equivalent sources and the application of a corresponding method for obtaining radiated electromagnetic fields. The contribution of this work is the acquisition of these equivalent sources of radiated emission, which allows the evaluation of the magnetic and electric field contribution in electromagnetic environments. And it also contributes with the application of a methodology to obtain the electric fields from previously determined magnetic fields. In special, this work may be considered as an evolution of the Master\'s Thesis [1]

Neste trabalho apresentar-se-á um método para a determinação de modelos simplificados de fontes equivalentes de campos elétricos e magnéticos aplicáveis à análise de compatibilidade eletromagnética de sistemas embarcados. Esses modelos são obtidos a partir de medições laboratoriais, com técnicas de cálculos analíticos, numéricos e híbridos. Destacam-se, o fato da utilização do método de medição através de antenas de grandes loops (ou, laços, em português), na determinação de fontes equivalentes de emissão radiada e a aplicação destas na avaliação dos campos eletromagnéticos radiados. A contribuição deste trabalho é a obtenção dessas fontes equivalentes de emissão radiada, que possibilitam a avaliação da contribuição dos campos elétricos e magnéticos em ambientes eletromagnéticos. E também contribui com a aplicação de uma metodologia para a obtenção dos campos elétricos a partir dos campos magnéticos previamente determinados. Em particular, este trabalho pode ser considerado como decorrente da evolução da Dissertação de Mestrado [1]. / It will be shown in this work a method for simplified models determination of equivalent sources for electric and magnetic fields, applicable to embedded systems electromagnetic compatibility analysis. These models are obtained by laboratory tests with analytical calculation techniques associated to numerical and hybrid calculations. This work highlights the application of measurement method by Large Loop Antennas (LLAs) for the creation of radiated emission equivalent sources and the application of a corresponding method for obtaining radiated electromagnetic fields. The contribution of this work is the acquisition of these equivalent sources of radiated emission, which allows the evaluation of the magnetic and electric field contribution in electromagnetic environments. And it also contributes with the application of a methodology to obtain the electric fields from previously determined magnetic fields. In special, this work may be considered as an evolution of the Master\'s Thesis [1]

Este trabalho propõe uma configuração de câmaras excitadas por linhas de transmissão, considerada como potencial solução para as restrições das câmaras reverberantes atuais. Entre estas restrições, menciona-se, por exemplo, as relativas à operação das câmaras em baixas freqüências, cujas dimensões poderão representar uma restrição física à sua implementação em ambientes de teste. Outras características físicas podem ser consideradas também restritivas, ao se considerar o volume útil de trabalho e o modo de excitação das câmaras canônicas. Visando satisfazer os índices de mérito aplicáveis, as diversas configurações propostas são avaliadas, onde, além dos arranjos das linhas de transmissão, também são considerados os detalhes relativos à variações da excitação e da carga via controle eletrônico. A metodologia de análise de desempenho da câmara proposta utiliza, basicamente, métodos analíticos, numéricos e avaliações experimentais. A aplicação de algoritmos e métodos de otimização recomendados pela literatura atual e alguns procedimentos desenvolvidos e adaptados pelos autores, foram utilizados na busca de configurações que melhor satisfaçam os índices de mérito adotados. Diversos resultados, obtidos através de simulações numéricas e de avaliações experimentais realizadas em um protótipo, são apresentados e comparados, visando uma análise das potencialidades e da aplicabilidade deste tipo de câmara às necessidades dos ensaios de compatibilidade eletromagnética de equipamentos e sistemas elétricos e eletrônicos.

Orientador: Hugo E. Hernandez Figueroa / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-14T23:26:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sartori_EduardoJose_D.pdf: 11903812 bytes, checksum: 6e06f001155d33b841c61ae93464c897 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Metamateriais são estruturas ou arranjos geométricos feitos a partir de materiais comuns, dielétricos, condutores, magnéticos ou por combinação destes. Os metamateriais caracterizam-se principalmente por apresentarem propriedades especiais de permissividade ( e) e permeabilidade ( µ) não encontradas nos materiais em estado natural, cujo principal efeito é o índice negativo de refração (n < 0). Essas características permitem seu emprego em diversos tipos de aplicações em eletromagnetismo e óptica, tais como filtros passa-faixa e rejeita-faixa, espelhos dielétricos, super lentes etc. Normalmente, o equacionamento envolvido no cálculo de parâmetros dos metamateriais são complexos e, na maioria das vezes, necessitam de apoio computacional. Por este motivo, o presente trabalho traz um estudo experimental sobre dois tipos de comportamento metamaterial, o de permissividade quase-zero e negativa, analisando seu desempenho sob vários aspectos geométricos e de características dos materiais envolvidos, além de propor uma metodologia de desenvolvimento, a qual possibilita um rápido dimensionamento de diversos tipos de grades metamateriais, baseada em cálculos simples ou consulta direta a tabelas e curvas de projeto. / Abstract: Metamaterials are structures or geometric arrangements made from common materials, dielectrics, conductors, magnetic or a combination of these. Metamaterials are characterized mainly because of their special characteristics of permittivity ( e) and permeability ( µ), not found in the materials at natural state, whose main effect is the negative index of refraction (n <0). These characteristics allow its use in several types of applications in electromagnetism and optics, such as band-pass and band-stop filters, dielectric mirrors, super lenses etc.. Typically, the equations involved in the calculation of parameters of metamaterials are complex and, in most cases, require high capability computational methods. For this reason, this work presents an experimental study on two types of metamaterial behavior, near-zero and negative permittivity, examining its performance in several geometric aspects and characteristics of the materials involved, and propose a development methodology, which allows a fast scaling of various types of metamaterials grids, based on simple calculations or direct consultation tables and curves design. / Doutorado / Telecomunicações e Telemática / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Jose Pissolato Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-04T04:10:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gatous_OmarMohamedOmar_D.pdf: 3581143 bytes, checksum: 99b49787812bbda82e9eaa0427e4a921 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Esta tese apresenta o desenvolvimento de uma nova implementação do efeito skin no modelo da linha de transmissão de energia elétrica, e de sinal, para estudo e anâlise das perdas devido ao efeito skin no domínio da freqüência. As perdas devido ao efeito skin são levadas em conta através da formulação e solução da equação de onda de Maxwell em função do campo elétrico na direção de propagação. A solução da equação de Maxwell apresenta a formulação para o cálculo da corrente transitória na seção transversal do condutor sólido e cilíndrico como função do campo elétrico na superfície. A formulação matemática das equações da nova implementação é obtida pela consideração da formulação da corrente transitória e aplicando a teoria eletromagnética. A tese apresenta também o desenvolvimento da formulação matemática das equações dos modelos de linha de transmissão sem perdas e com perdas (conceito da resistência da corrente contínua) para efeito de comparação. A solução no domínio da freqüência para estes três modelos é obtida a partir da aplicação da transformada de Fourier. A conseqüência do desenvolvimento da nova implementação apresenta uma possibilidade para desenvolver uma nova técnica, exata e bastante simples. Essa técnica pode ser usada para o cálculo dos parâmetros do efeito skin (resistência e indutância interna do condutor sólido e cilíndrico). Análise comparativa entre essa nova técnica e a técnica de Bessel (técnica muito usada pesquisa para o mesmo objetivo) são apresentados. Os resultados obtidos mostram que as vantagens dessa nova técnica sobre a técnica de Bessel são a simplicidade, rapidez, precisão e adequação para qualquer linguagem de computador. Finalizando é apresentada uma análise de comparação matemática e gráfica entre os parâmetros do efeito skin e da corrente contínua e sues efeito nas características da linha de transmissão. A anâlise mostra que, devido sa perdas do efeito skin, a resistência aumenta e indutância interna diminui com aumento da freqüência e a característica da linha. de transmissão mais afetada é o coeficiente de atenuação Ct. Além disso, alguns exemplos são apresentados como aplicações dessa nova implementação in linhas de transmissão longas e curtas e Comparar os resultados com aquelas obtidos pelos modelos sem e com perdas. Nessas exemplos à análise mostra que as tensões e correntes previstas no final de uma linha de transmissão eram sub estimadas quando usados os modelos sem e com perdas / Abstract: This thesis presents the development of a new and quite simple implementa-tion of skin-effect in electrical and signal transmission line model for skin-effect 1088 analysis and study in frequency-domain. Skin-effect 1088 is taken into account by formulating and solving Maxwell's wave equation as a function of the electrical field in the direction of propagation. Ma.xwell's wave equation solution gives the transient formulation for the current calculation in the transversal section of the solid cylindrical conductor as a function of the electrical field on the conductor surface. The mathematical formulation of the model equations is obtained by considering the transient formulation of the current and applying electromagnetic theory. It also presents the development of the mathematical formulation equations of both the lossless and the lossy (DC resistance concept) transmission line mode1s for compari-sons. The frequency-domain solution for these three models is obtained by applying Fourier transform method. The consequence of the development of the new imple-mentation gives a possibility to develop a new, exact and very simple technique. This technique can be used to calculate the skin-effect parameters (resistance and internal inductance of the solid cylindrical conductor). Comparison analysis between this new technique and the Bessel technique (the most used technique in research for the same objective) are presented. The results show that the advantages of this new technique over the Bessel technique are the simplicity, quickness, accuracy and the suitability for any computer language. Finally mathematical and graphical comparison analysis between skin-effect and DC parameters and their effects on the transmission line characteristic is presented. The analysis shows that, due to the skin-effect 1058, the resistance increases and the internal inductance decreases with . the increase of the frequency, and the most affected transmission line characteristic is the attenuation coefficient Q. In addition, some examples are presented as an applications of the new implementation in long and short tran.qrni~on lines and compare the results with those obtained by the lO581ess and lossy models. In these examples the analysis shows that the predicted voltages and currents at the end of the transDussion lines were under-estimated when using the lossless and lossy models / Doutorado / Energia Eletrica / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Jose Pissolato Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-04T01:34:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gastaldi_EduardoFava_M.pdf: 4417349 bytes, checksum: 0f4f8cbf594a5bed6b2dfa63deedb1b9 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: O problema de caracterizar redes de transmissão vem de longa data. Mesmo assim, a crescente complexidade dos equipamentos e das próprias redes tem dificultado a modelagem e a previsão de surtos nas mesmas. Este trabalho vem propor uma metodologia para solucionar problemas de compatibilidade eletromagnética em redes telefônicas provocados por descargas atmosféricas. Na literatura, diversos métodos foram desenvolvidos com o intuito de modelar surtos em redes. Dentre estes, podese citar aqueles aplicados no domínio da freqüência ou do tempo, com imperfeições inerentes à complexidade dos cabos modelados ou mesmo modelos que representam a influência da condutividade finita do solo. O modelo adotado nesta tese calcula os valores das tensões e correntes terminais de redes aéreas e enterradas. Estas redes podem possuir cabos não paralelos. Os condutores são sujeitos a uma perturbação externa modelada através de uma onda plana ou mesmo fontes localizadas na rede. Trabalha-se no domínio da freqüência, utilizando-se o modo quasi-TEM acoplado a uma aproximação topológica. Para tanto, é necessário um cálculo de parâmetros elétricos para cabos blindados que é apresentado de duas diferentes maneiras (diferentes referências físicas). Deste modo, pode-se caracterizar cabos telefônicos complexos. Um estudo de casos é feito para validar o método através de camparações entre simulações computacionais com cálculos analíticos, com um resultado de tese e com resultados experimentais obtidos em laboratório e em campo. As medições em campo foram obtidas no Centro Internacional de Pesquisas e Testes de Raios em Cachoeira Paulista (SP). Tensões e correntes induzidas por descargas atmosféricas em uma rede experimental de telecomunicações, que foram medidas no Centro, foram comparadas com simulações computacionais. Os resultados obtidos nas diversas simulações estão em conformidade com aqueles da literatura, ou ainda com os medidos experimentalmente / Abstract: Model transmission network problems are as old as the networks themselves. However, the complexity of the equipment and the networks has been increasing substantially. This thesis shows a method able to simulate electromagnetic interference on telecommunications networks. Several methods have been published by others including different solutions, e.g., frequency and time-domain calculation, specific models including cable imperfections and soil finite conductivity. Here, the method can characterize aerial or buried networks with non-parallel cables. The networks can be placed on an electromagnetic interference environment (plane-wave) or, instead of that, the noise could be included by located sources in the network. The simulation is performed on the frequency domain using the quasi- TEM approximation. An electromagnetic topological approximation is also used. The per-unit-length parameters calculation of shielded cables are needed and, for this reason, explained by a traditional and a new method. A parameters measurement method is also shown. Several computer simulations are compared with known results in order to validate the method including analytic calculation, a thesis result and experimental data. Some experimental results were obtained at the International Center for Lightning Research and Testing at Cachoeira Paulista (Brazil). At the Center, an experimental telecommunications network provides the environment to measure lightning induction. The results obtained by numeric simulation are very similar to those from literature or measurements / Mestrado / Engenharia Eletrica e de Computação / Mestre em Engenharia Elétrica