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

O fenômeno \"crosstalk\" constitui-se de acoplamentos eletromagnéticos não intencionais entre condutores. Motivado pela importância deste fenômeno para a área de Compatibilidade Eletromagnética, este trabalho apresenta uma metodologia de análise do fenômeno através do aplicativo SPICE considerando-se configurações compostas por condutores múltiplos. A proposta de desenvolvimento de uma ferramenta computacional de simulação do fenômeno utilizando uma versão estudantil, com livre acesso, possibilita, entre outras coisas, a disseminação de um modelo alternativo, simples e eficaz, e a inclusão do estudo do \"crosstalk\" no conteúdo programático de cursos de Graduação ou Pós-graduação. Para este fim, adotou-se um modelo de simulação de acoplamento eletromagnético com base em modelos de linha de transmissão. Tal modelo é complementado com geradores vinculados controlados por tensão e corrente, que representam fontes de interferência eletromagnética. Em face de limitações dos blocos funcionais que representam essas fontes no aplicativo, foi utilizado em um primeiro instante um método de representação do modelo através de arquivos-texto, ao invés da utilização da interface gráfica existente no software. Posteriormente, novos blocos foram desenvolvidos e acrescentados à biblioteca, tornando possível à aplicação dessa interface diretamente nas simulações. A validação do modelo foi feita, inicialmente, comparando-se os resultados simulados àqueles disponíveis na literatura internacional. Além disto, foi desenvolvida uma bancada experimental para comprovação dos resultados e validação do modelo implementado no aplicativo SPICE através de casos simples do fenômeno. Esses resultados mostram a viabilidade da utilização dos componentes desenvolvidos para o aplicativo, tornando possível e confiável o uso dessa ferramenta na simulação do fenômeno \"crosstalk\". Passou-se então a aplicação da ferramenta desenvolvida a sistemas mais complexos com um número superior de condutores. / This work presents an approach, in which the well-known SPICE simulator is used as a tool to simulate the phenomenon crosstalk. Basically, it is based on transmission line model, where the electromagnetic interferences are simulated by controlled voltage and current sources. Due to the limitations of the available Spice models concerning multiconductors configurations, additional models were developed and implemented as part of the SPICE library. Theoretical and experimental results were obtained. They were used as part of the validation process of the proposed methodology. The developing of specific models allowed the use of this modeling in SPICE student versions. This turns possible the introduction of crosstalk simulations in undergraduate and graduate courses. Besides, the methodology was applied to complex systems in order to present its versatility.

O presente trabalho apresenta resultados de simulações numéricas de uma célula TEM assimétrica aberta com o objetivo de otimizar seu desempenho. Entre as otimizações, é investigado o uso de fendas resistivas para estender a faixa de frequência de operação da célula. Além disso, otimiza-se o casamento de impedância entre o conector coaxial e a célula TEM. São apresentados os resultados medidos da transição otimizada em laboratório. Foi construída, também, uma célula TEM assimétrica e seu desempenho foi verificado em laboratório, obtendo-se uma perda de retorno maior que 10 dB na faixa de operação (30 MHz a 3 GHz). / This work presents numerical simulations of an open asymmetric TEM cell in order to optimize its performance. Among the optimizations, the use of resistive slots to increase the bandwidth of the TEM cell is investigated. Furthermore, the transition between the coaxial connector and the TEM cell is also optimized. Measurements of this optimized transition were performed in laboratory validating the simulations. A prototype TEM cell was built and its return loss was verified to be above 10 dB over its entire band of operation (30 MHz 3 GHz).

O presente trabalho apresenta resultados de simulações numéricas de uma célula TEM assimétrica aberta com o objetivo de otimizar seu desempenho. Entre as otimizações, é investigado o uso de fendas resistivas para estender a faixa de frequência de operação da célula. Além disso, otimiza-se o casamento de impedância entre o conector coaxial e a célula TEM. São apresentados os resultados medidos da transição otimizada em laboratório. Foi construída, também, uma célula TEM assimétrica e seu desempenho foi verificado em laboratório, obtendo-se uma perda de retorno maior que 10 dB na faixa de operação (30 MHz a 3 GHz). / This work presents numerical simulations of an open asymmetric TEM cell in order to optimize its performance. Among the optimizations, the use of resistive slots to increase the bandwidth of the TEM cell is investigated. Furthermore, the transition between the coaxial connector and the TEM cell is also optimized. Measurements of this optimized transition were performed in laboratory validating the simulations. A prototype TEM cell was built and its return loss was verified to be above 10 dB over its entire band of operation (30 MHz 3 GHz).

O fenômeno \"crosstalk\" constitui-se de acoplamentos eletromagnéticos não intencionais entre condutores. Motivado pela importância deste fenômeno para a área de Compatibilidade Eletromagnética, este trabalho apresenta uma metodologia de análise do fenômeno através do aplicativo SPICE considerando-se configurações compostas por condutores múltiplos. A proposta de desenvolvimento de uma ferramenta computacional de simulação do fenômeno utilizando uma versão estudantil, com livre acesso, possibilita, entre outras coisas, a disseminação de um modelo alternativo, simples e eficaz, e a inclusão do estudo do \"crosstalk\" no conteúdo programático de cursos de Graduação ou Pós-graduação. Para este fim, adotou-se um modelo de simulação de acoplamento eletromagnético com base em modelos de linha de transmissão. Tal modelo é complementado com geradores vinculados controlados por tensão e corrente, que representam fontes de interferência eletromagnética. Em face de limitações dos blocos funcionais que representam essas fontes no aplicativo, foi utilizado em um primeiro instante um método de representação do modelo através de arquivos-texto, ao invés da utilização da interface gráfica existente no software. Posteriormente, novos blocos foram desenvolvidos e acrescentados à biblioteca, tornando possível à aplicação dessa interface diretamente nas simulações. A validação do modelo foi feita, inicialmente, comparando-se os resultados simulados àqueles disponíveis na literatura internacional. Além disto, foi desenvolvida uma bancada experimental para comprovação dos resultados e validação do modelo implementado no aplicativo SPICE através de casos simples do fenômeno. Esses resultados mostram a viabilidade da utilização dos componentes desenvolvidos para o aplicativo, tornando possível e confiável o uso dessa ferramenta na simulação do fenômeno \"crosstalk\". Passou-se então a aplicação da ferramenta desenvolvida a sistemas mais complexos com um número superior de condutores. / This work presents an approach, in which the well-known SPICE simulator is used as a tool to simulate the phenomenon crosstalk. Basically, it is based on transmission line model, where the electromagnetic interferences are simulated by controlled voltage and current sources. Due to the limitations of the available Spice models concerning multiconductors configurations, additional models were developed and implemented as part of the SPICE library. Theoretical and experimental results were obtained. They were used as part of the validation process of the proposed methodology. The developing of specific models allowed the use of this modeling in SPICE student versions. This turns possible the introduction of crosstalk simulations in undergraduate and graduate courses. Besides, the methodology was applied to complex systems in order to present its versatility.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:35:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7000_1.pdf: 5797105 bytes, checksum: 869389f30c93b270924cbddf53eda995 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2004 / O desempenho satisfatório das instalações de um sistema elétrico depende essencialmente da operação adequada de seus equipamentos, dos instrumentos responsáveis pela monitoração de sua operação e dos dispositivos de medição, proteção e controle. Esses dispositivos, tradicionalmente eletromecânicos, vêm sendo substituídos por dispositivos eletrônicos mais eficientes, embora sejam susceptíveis aos campos eletromagnéticos inerentes à operação do sistema elétrico. Estudos de campos eletromagnéticos em subestações vêm sendo desenvolvidos com o intuito de assegurar a compatibilidade eletromagnética (EMC) dos equipamentos eletrônicos sensíveis nas plantas sob condições transitórias, como manobras, ou diante de falhas ocorridas nos sistemas automatizados, que requerem uma investigação específica para o problema observado. Essas soluções costumam ter um custo elevado e são restritivas, muitas vezes, ao problema e à instalação analisada. Este trabalho busca avaliar os acoplamentos eletromagnéticos em subestações sob condição normal de operação por meio da medição dos campos elétricos e magnéticos. A partir deste procedimento é feito um mapeamento da distribuição dos campos elétricos e magnéticos na instalação, em função de seu arranjo físico, por meio do qual é possível verificar como o arranjo influencia o ambiente eletromagnético da subestação. Finalmente, é verificado como os sistemas digitais interagem com esse ambiente, visando minimizar a ocorrência de distúrbios. Esta metodologia de análise, aplicada às instalações do sistema elétrico, pode resultar na redução dos custos de implantação da EMC em subestações, e na conseqüente melhoria dos indicadores de desempenho do sistema

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: Luiz Carlos Kretly / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-19T12:48:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Araujo_HumbertoXavierde_D.pdf: 7050651 bytes, checksum: 1d22c38822d1b7ff3ee74974b2d874b9 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Este trabalho apresenta a análise detalhada, simulações numéricas completas e os procedimentos para o projeto e a implementação de uma câmara GTEM -GigaHertz Transverse Electromagnetic- para análise de pré-conformidade em circuitos e sistemas eletrônicos. O sistema construído é capaz de realizar testes de EMC - Electromagnetic Compatibility, tanto de interferência - EMI quanto de susceptibilidade - EMS, na faixa de freqüência de 500 MHz - 18 GHz. O projeto apresenta uma inovação ao introduzir estruturas metamateriais na câmara tornando-a mais flexível na determinação da freqüência e níveis de RF e Microondas de teste. Os detalhes do projeto, simulações, a tecnologia de fabricação e medidas de validação da GTEM são descritos neste trabalho / Abstract: In this work it is shown a detailed analysis, complete numerical simulations and the guidelines for the design and fabrication of a GTEM - GigaHertz Transverse Electromagnetic chamber, for pre-compliance tests of integrated circuits and electronic boards. With the built structure electromagnetic tests - EMC, including electromagnetic interference - EMI and immunity becomes feasible, on 500 MHz - 18 GHz frequency range. Besides that, an innovative concept is shown with the use of metamaterial technology applied to the GTEM chamber in order to make it more flexible in terms of frequency range. The design, simulation and fabrication strategy are clearly described along throughout this work / Doutorado / Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica / Doutor 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