Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2017-03-28T12:53:51Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ModeloPropagacaoCampo.pdf: 2988790 bytes, checksum: 9a726f9ca73c55e2973f0d879fe31d34 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-28T14:05:44Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ModeloPropagacaoCampo.pdf: 2988790 bytes, checksum: 9a726f9ca73c55e2973f0d879fe31d34 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-28T14:05:44Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ModeloPropagacaoCampo.pdf: 2988790 bytes, checksum: 9a726f9ca73c55e2973f0d879fe31d34 (MD5) Previous issue date: 2016-02-24 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho é apresentado o estudo da propagação de campo elétrico, para dois percursos mistos típicos da região amazônica. Um primeiro cenário abordado é um trecho Belém-Baía do Guajará, no Estado do Pará. Este percurso tem 24% de terra e 76% de água. Foi realizada uma campanha de medições tanto sobre terra como sobre a água usando o canal Digital 22 de uma emissora de TV na frequência de 521 MHz. Foram medidos um total de 239 pontos, dos quais 19 em terra e 220 na água distribuídos em 3 Radiais. Os dados coletados foram comparados com diversos modelos de propagação, tanto empíricos como determinísticos, encontrados na literatura. A métrica para testar o desempenho dos modelos foi o erro RMS. Além disso, é proposto, neste trabalho, a Combinação dos Modelos: ITU-R P.1546 e Millington. Esse modelo apresentou o erro RMS mais baixo em comparação com os outros modelos usados nesta dissertação e segue o comportamento do sinal na área de transição terra-água, onde o sinal experimenta um incremento da intensidade de campo elétrico, fenômeno conhecido como “Recovery Effect”. Os outros modelos usados foram: Okumura-Hata, Espaço livre, Funções de Green Diádicas, ITU-R P.1546-5 e Traçado de Raios. Tais modelos não se adaptaram ao comportamento do sinal. Para uma melhor avaliação do modelo proposto um segundo cenário foi usado, o trajeto Belém-Mosqueiro que apresenta 25% água e 75% terra. Neste caso, têm-se dados medidos somente em terra e os dados da água foram obtidos por simulação. Nesta situação, os dados calculados pelo modelo proposto apresentam coerência com os dados medidos. Além os dados simulados sobre a água apresentaram a característica do “Recovery Effect”, efeito que não é apresentado pelos outros modelos. Conclui-se que a combinação dos modelos ITU-R P. 1546-5 e Millington apresenta uma melhor concordância com os dados medidos em percursos mistos terra-água em relação aos outros modelos analisados. / In this work the study of the electric field propagation is presented for two typical mixed paths in the Amazon region. A first scenario discussed is Belém-Bay Guajará located in the state of Pará. This path has 24% of land and 76% of water. A measurement campaign was carried out over land and over water; using the digital channel 22 of a TV station in the frequency of 521 MHz. Were measured a total of 239 points, including 19 over ground and 220 over water distributed in 3 Radials. Data were compared with various empirical and deterministic propagation models, found in the literature. The metric to test the performance of the models was the RMS error. Furthermore, it is proposed in this paper, the combination of two models: ITU-R P.1546 and Millington. This model had the lowest RMS error compared to the other models used in this work and follows the signal behavior in the transition area land-water, where the signal experiences an increment of the electric field strength, a phenomenon known as "Recovery Effect." Other models used were: Okumura-Hata, Free space, Dyadic Green's function, ITU-R P.1546-5 and Ray Tracing. Such models did not adapt to the signal behavior. In order to evaluate the proposed model a second scenario was used Belém-Mosqueiro, this has 25% of water and 75% of land. In this case, the data was measured only over land, the water data were obtained by simulation. In this situation, the data calculated with the proposed model has agreement with measured data. The simulated water data showed the characteristic of "Recovery Effect," phenomenon that is not described by the other models. It is concluded that the combination of the ITU-R P 1546-5 and Millington models has a better agreement with the data measured on mixed paths land-water than the other models.

O uso de uma descrição cinética para analisar a propagação de ondas eletromagnéticas em um plasma empoeirado (dusty plasma) vem sendo desenvolvido ao longo dos últimos anos. À medida que a teoria é desenvolvida, novas aproximações são necessárias a fim de se obter resultados que descrevam melhor as observações. O objetivo de nosso trabalho é fazer um estudo a respeito das instabilidades em um plasma empoeirado, descrito por uma função de distribuição do tipo product-bi-kappa. Funções desse tipo podem ser úteis para aproximar de modo mais realista a forma das distribuições detectadas em plasmas espaciais, monitorados através de sondas e satélites. Entretanto, verifica-se que a maioria dos estudos já feitos envolvendo plasma convencional (composto de íons e elétrons, sem poeira) faziam uso de distribuições do tipo Maxwelliana e bi-Maxwelliana. Em decorrência disso, apresentamos primeiramente um amplo desenvolvimento na descrição cinética de instabilidades em plasma convencional usando distribuições do tipo product-bi-kappa, para só então prosseguir com a abordagem cinética de plasmas empoeirados, em que íons e elétrons podem ser descritos por distribuições não-térmicas do tipo product-bi-kappa. Instabilidades ion-cyclotron e ion firehose são o foco de nossos estudos. Análises numéricas a respeito da influência de anisotropias nas temperaturas de elétrons e íons nos mostraram que, com o uso de distribuições do tipo product-bi-kappa, ocorrem novas situações de instabilidades, bem como intensificação ou redução de instabilidades em situações já conhecidas como instáveis no caso de distribuições bi-Maxwellianas. Feita a análise a respeito da influência do tipo de partícula (elétrons ou íons), do tipo de anisotropia de temperatura e das relações entre as variáveis k e ? que aparecem na distribuição product-bi-kappa, iniciamos a etapa de inserção de grãos de poeira em nossa descrição e análise dessas mesmas influências em plasmas empoeirados. Nesse ponto, constatamos que o aumento da densidade numérica de particulas de poeira inseridas no plasma acarreta um enfraquecimento das instabilidades, visto através da diminuição do tamanho da região de números de onda que apresentam instabilidades e da redução das taxas de crescimento das instabilidades. / The use of a kinetic description to analyze the propagation of electromagnetic waves in a dusty plasma has been developed over the past years. As the theory is developed, new approaches are needed in order to obtain results that describe better the observations. The objective of the present work is a study regarding instabilities in a dusty plasma, with plasma particles described by a distribution function of type product-bikappa. Functions of this type may be useful to approximate more realistically the form of velocity distributions detected in space plasmas by probes and satellites. However, it is verified that the majority of the studies involving conventional plasma (consisting of ions and electrons without dust), usedMaxwellian and bi-Maxwellian distributions. Due to this reason, we start by presenting a comprehensive kinetic description of instabilities in conventional plasma, using product-bi-kappa distributions, and then proceed with a kinetic approach to the description of dusty plasmas, with ions and electrons described by the non-thermal product-bi-kappa distributions. Ion-cyclotron and ion firehose instabilities are at the focus of our studies. Numerical analyses about the influence of temperature anisotropies in electron and ion distributions have demonstrated that, with the use of product-bi-kappa distributions, new situations of instability occurr, as well as intensification or reduction of instabilities for situations which are already recognized as unstable in the case of bi-Maxwellian distributions. After analysis on the influence of the type of particle (electrons or ions), the type of temperature anisotropy and the relationship between the values of the k and ? constants which appear in the product-bi-kappadistribution, we have started to take into account the presence of dust grains in our description, and analyzed those influences in the case of dusty plasmas. At this point, we found that the increase of the number density of dust particles inserted into the plasma causes a weakening of instability, seen by decreasing size of the region of wavenumber which feature instability, and decrease of the magnitude of the growth rates of the instabilities.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia. Departamento de Engenharia Elétrica, 2015. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2015-07-07T17:40:49Z No. of bitstreams: 1 2015_AgostinhoLinharesdeSouzaFilho.pdf: 2502643 bytes, checksum: c67662a249c9e609ce753a7345ca7518 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2015-08-19T13:06:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_AgostinhoLinharesdeSouzaFilho.pdf: 2502643 bytes, checksum: c67662a249c9e609ce753a7345ca7518 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-08-19T13:06:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_AgostinhoLinharesdeSouzaFilho.pdf: 2502643 bytes, checksum: c67662a249c9e609ce753a7345ca7518 (MD5) / A proliferação de estações de radiocomunicação, em especial de estações radiobase, levantou uma preocupação mundial quanto aos possíveis efeitos à saúde associados aos campos eletromagnéticos radiados pelas antenas. Uma estação de radiocomunicação opera em conformidade às normas quando os valores de campos elétrico e magnético observados no ponto de máxima exposição atenderem aos limites estabelecidos. No caso de estação radiobase instalada em área ampla e aberta, esse ponto ocorre na direção de máxima radiação da antena e se localiza, usualmente, entre algumas dezenas a poucas centenas de metros de distância. Em ambientes urbanos que possuem relevante densidade predial, para a determinação do ponto de máxima exposição, é necessário utilizar o modelo que melhor reflita os mecanismos de propagação da onda eletromagnética. Nesse contexto, o objetivo geral deste trabalho é caracterizar o ambiente, do ponto de vista eletromagnético, de tal forma a auxiliar na avaliação da exposição humana a sinais de radiofrequência. A proposta leva em conta as características da antena do sistema radiante, como ângulo de meia-potência e lóbulos laterais; os mecanismos de propagação da onda eletromagnética, como visada direta, multipercurso e difração; e a representação da pessoa exposta. O objetivo específico é apresentar uma metodologia consistente, que identifique o local de máxima exposição, a fim de auxiliar na avaliação da conformidade de uma estação de radiocomunicação em relação aos limites de exposição humana a campos eletromagnéticos. O propósito é definir criteriosamente os pontos de medições em qualquer ambiente, urbano ou não, para que seja realizada a adequada avaliação da conformidade. A precisão da técnica é demonstrada por meio da aplicação da proposta em cenários simulados e reais. Embora o foco do trabalho seja as estações radiobase, a metodologia é geral e pode ser utilizada, por exemplo, na avaliação de sistemas de radiodifusão. O estudo sobre possíveis efeitos adversos à saúde está fora do escopo deste trabalho.

CAPES / Devido a crescente demanda por conectividade, um maior número de APs tendem a ser utilizados para que, em todo um ambiente, os clientes de uma rede sem fio possam receber o sinal de rádio. Contudo, a distribuição desorganizada destes APs no ambiente pode reduzir a qualidade do sinal. Esta qualidade é influenciada pelo aumento da interferência que os APs exercem entre si. Por este motivo, encontrar uma forma de reduzi-la vem sendo motivo de pesquisas. Dentre as soluções encontradas, a otimização de canal e potência estão entre as mais eficientes. Neste trabalho, é proposto um algoritmo heurístico para otimizar a configuração de canal e potência para APs pertencentes a rede. Este algoritmo realiza uma avaliação da rede, utilizando modelos analíticos de propagação e técnicas para otimização de canal e potência a fim de encontrar uma solução que aumente a qualidade da rede. Nos resultados obtidos, o algoritmo proposto teve um desempenho muito próximo da melhor solução encontrada com o método exaustivo. / With the crescent demand for connectivity, a large number of access points may be used to cover the entire environment, of a wireless network, with radio signal. But, the disorganized distribution of these access points may reduce the quality of the signal. This quality is influenced by the interference of nearby access points, and therefore many researchers are seeking a method to reduce it. The channel and power optimization are efficient methods to reduce interference. In this work, an heuristic algorithm to find a better configuration of channel and transmission power for those access points in the network is proposed. This algorithm evaluates the network, using analytical models, and techniques to optimize the channel and the transmission power to increase the quality of the signal in the environment. In the results, the algorithm arrives at solution close to the optimal.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:53:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000390731-Texto+Completo-0.pdf: 810402 bytes, checksum: 7e740a8857f500b653cf08f874d42e7b (MD5) Previous issue date: 2007 / Time domain numerical simulation of the electromagnetic waves propagation in a tridimensional space and its interaction with objects is the crue of the contributions of this work More specifically, the implementation of the Yee´s algorithm was carried out, including techniques to minimize the problems of numerical reflection that occur in the edges at the tridimensional space of simulation. The result of this work is a generic software that simulates in four dimensions (three in space and one in time). This software can handle complex problems (complex geometry and diverse different materials) and is executable in a general purpose computers. In other words, a numerical implementation of an anechoic chamber allows the simulation of the interactions of electromagnetic waves and the objects inside of anechoic chamber. A new programming technique called "variables organization in space plans", t allowed the accomplishment of this work. / O propósito da dissertação é abordar a simulação numérica, no domínio tempo, da propagação no espaço tridimensional de ondas eletromagnéticas e sua interação com objetos. Mais precisamente, foi realizada a implementação do algoritmo de Yee, incluindo técnicas para minimizar os problemas de reflexão numérica que ocorrem nas bordas do espaço tridimensional de simulação. O resultado do trabalho é um software genérico que realiza a simulação em quatro dimensões (três espaciais e uma temporal), executável em computadores de uso geral e preparado para tratar problemas complexos (de geometria complexa, com diversos materiais diferentes). Em outras palavras, tem-se a implementação numérica de uma câmera anecóica, que permite simular as interações de ondas eletromagnéticas e os objetos no interior da câmera anecóica. Foi apresentada uma nova técnica de programação, denominada “organização de variáveis por plano espacial”, que permitiu a realização do trabalho proposto.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:53:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000432018-Texto+Completo-0.pdf: 4320652 bytes, checksum: a64c8fcf537e0eaf702be344c71f4af4 (MD5) Previous issue date: 2011 / Phased-Array antennas are becoming the primary choice for wireless communication solutions. This is due to the fact that controllers already have the computational power required to deal with adaptive algorithms that control the amplitude and phase (through changes in the reactance) of the currents on the array elements in real-time. Along with the increased usage of this technology, the problems related to mutual electromagnetic coupling between elements become evident. On arrays consisted of only one active element and multiple parasite elements (which steer the radiation pattern), as is the case of the ESPAR antenna, it is desirable to have maximum mutual coupling between each parasite element and the active one, however the mutual coupling between parasite elements decreases the overall efficiency of adaptive algorithm being used to optimize the radiating pattern of the array. A solution that has been shown to be effective to minimize the near-field mutual coupling is the use of metamaterials, whose electric and magnetic properties are not found in other natural materials. These metamaterials are capable of attenuating, and even eliminating, the amplitude of electromagnetic waves on specific frequencies. This thesis proposes the use of metamaterials to minimize the near-field mutual coupling between parasite elements of an ESPAR antenna. / Antenas phased-array são cada vez mais utilizadas em soluções de comunicação wireless. Isto se deve ao fato de os processadores já terem um poder computacional suficiente para lidar com algoritmos adaptativos que controlam a amplitude e a fase das correntes nos elementos do array em tempo-real. Junto com o crescente uso desta tecnologia surge o problema do acoplamento eletromagnético entre elementos. No caso de arrays com um elemento irradiante e múltiplos elementos passivos (e. g. Electronically Steerable Passive Array Radiator - ESPAR), o acoplamento entre cada elemento passivo e o elemento ativo é desejável, porém o acoplamento entre elementos passivos representa um esforço a mais que o algoritmo adaptativo deverá fazer para otimizar o diagrama de irradiação. Uma solução que tem se mostrado eficiente para o problema do acoplamento no near-field é o uso de metamateriais, cujas propriedades eletromagnéticas não são encontradas em materiais naturais, e são capazes de atenuar a amplitude de ondas eletromagnéticas em freqüências específicas. Neste contexto, o trabalho em questão propõe o uso de metamaterial para minimizar o acoplamento eletromagnético entre os elementos passivos de uma antena ESPAR.

O uso de uma descrição cinética para analisar a propagação de ondas eletromagnéticas em um plasma empoeirado (dusty plasma) vem sendo desenvolvido ao longo dos últimos anos. À medida que a teoria é desenvolvida, novas aproximações são necessárias a fim de se obter resultados que descrevam melhor as observações. O objetivo de nosso trabalho é fazer um estudo a respeito das instabilidades em um plasma empoeirado, descrito por uma função de distribuição do tipo product-bi-kappa. Funções desse tipo podem ser úteis para aproximar de modo mais realista a forma das distribuições detectadas em plasmas espaciais, monitorados através de sondas e satélites. Entretanto, verifica-se que a maioria dos estudos já feitos envolvendo plasma convencional (composto de íons e elétrons, sem poeira) faziam uso de distribuições do tipo Maxwelliana e bi-Maxwelliana. Em decorrência disso, apresentamos primeiramente um amplo desenvolvimento na descrição cinética de instabilidades em plasma convencional usando distribuições do tipo product-bi-kappa, para só então prosseguir com a abordagem cinética de plasmas empoeirados, em que íons e elétrons podem ser descritos por distribuições não-térmicas do tipo product-bi-kappa. Instabilidades ion-cyclotron e ion firehose são o foco de nossos estudos. Análises numéricas a respeito da influência de anisotropias nas temperaturas de elétrons e íons nos mostraram que, com o uso de distribuições do tipo product-bi-kappa, ocorrem novas situações de instabilidades, bem como intensificação ou redução de instabilidades em situações já conhecidas como instáveis no caso de distribuições bi-Maxwellianas. Feita a análise a respeito da influência do tipo de partícula (elétrons ou íons), do tipo de anisotropia de temperatura e das relações entre as variáveis k e ? que aparecem na distribuição product-bi-kappa, iniciamos a etapa de inserção de grãos de poeira em nossa descrição e análise dessas mesmas influências em plasmas empoeirados. Nesse ponto, constatamos que o aumento da densidade numérica de particulas de poeira inseridas no plasma acarreta um enfraquecimento das instabilidades, visto através da diminuição do tamanho da região de números de onda que apresentam instabilidades e da redução das taxas de crescimento das instabilidades. / The use of a kinetic description to analyze the propagation of electromagnetic waves in a dusty plasma has been developed over the past years. As the theory is developed, new approaches are needed in order to obtain results that describe better the observations. The objective of the present work is a study regarding instabilities in a dusty plasma, with plasma particles described by a distribution function of type product-bikappa. Functions of this type may be useful to approximate more realistically the form of velocity distributions detected in space plasmas by probes and satellites. However, it is verified that the majority of the studies involving conventional plasma (consisting of ions and electrons without dust), usedMaxwellian and bi-Maxwellian distributions. Due to this reason, we start by presenting a comprehensive kinetic description of instabilities in conventional plasma, using product-bi-kappa distributions, and then proceed with a kinetic approach to the description of dusty plasmas, with ions and electrons described by the non-thermal product-bi-kappa distributions. Ion-cyclotron and ion firehose instabilities are at the focus of our studies. Numerical analyses about the influence of temperature anisotropies in electron and ion distributions have demonstrated that, with the use of product-bi-kappa distributions, new situations of instability occurr, as well as intensification or reduction of instabilities for situations which are already recognized as unstable in the case of bi-Maxwellian distributions. After analysis on the influence of the type of particle (electrons or ions), the type of temperature anisotropy and the relationship between the values of the k and ? constants which appear in the product-bi-kappadistribution, we have started to take into account the presence of dust grains in our description, and analyzed those influences in the case of dusty plasmas. At this point, we found that the increase of the number density of dust particles inserted into the plasma causes a weakening of instability, seen by decreasing size of the region of wavenumber which feature instability, and decrease of the magnitude of the growth rates of the instabilities.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2012. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-01-25T12:20:01Z No. of bitstreams: 1 2012_LeandroCarisioFernandes.pdf: 11244387 bytes, checksum: 56968dbdb42928aca7dfd8945faf01cd (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-02-01T12:59:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_LeandroCarisioFernandes.pdf: 11244387 bytes, checksum: 56968dbdb42928aca7dfd8945faf01cd (MD5) / Made available in DSpace on 2013-02-01T12:59:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_LeandroCarisioFernandes.pdf: 11244387 bytes, checksum: 56968dbdb42928aca7dfd8945faf01cd (MD5) / A demanda por serviços de comunicações móveis cresce ano após ano. A implantação de sistema que ofereça esse tipo de serviço requer mecanismos de predição de cobertura de sinal, a fim de otimizar parâmetros usados na fase de planejamento. E importante considerar que, em um enlace de comunicação via rádio, a propagação do sinal não ocorre em situações ideais, na maioria das vezes. A quantidade de fenômenos que influenciam a propagação do sinal é proporcional a complexidade do ambiente. Em regra, em áreas urbanas existe um número maior de obstáculos do que em localidades rurais, o que torna mais complicado estimar a perda de propagação em cidades e metrópoles. Melhorar a estimativa da perda de propagação pode assegurar mais qualidade ao serviço oferecido por operadoras de telecomunicações. Este trabalho mostra como o ambiente urbano pode ser considerado no cálculo da perda de propagação em duas faixas de freqüência. Para a faixa de 900 MHz, são propostos métodos que analisam situações em que a altura da antena transmissora é menor do que a altura média das construções. Os resultados demonstram uma melhora signicativa quando comparados com aqueles obtidos por meio do modelo COST-Walfisch-Ikegami. Em ondas médias, na faixa de 1MHz, propõe-se uma correção da Recomendação ITU-R P.368 de forma a se incluir informações sobre a densidade de área ocupada por construções na localização do receptor. Os valores estimados do campo elétrico estão mais próximos dos dados de medidas do que os obtidos usando-se apenas a recomendação do ITU. O estudo da propagação em ambientes indoor também e um problema de grande interesse prático. Nesse caso, devido a complexidade do ambiente, o uso de equações analíticas torna-se impraticável. Uma forma de contornar essa restrição e usando métodos numéricos. Nesse sentido, será mostrado também como problemas de propagação em ambientes indoor podem ser analisados via métodos numéricos. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The demand for mobile communications services grows year after year. Path loss prediction models are necessary to deploy any system that o ers this service. In a wireless communication link, the propagation of the signal occurs mostly over a non line of sight path. The more complex the environment, the greater the number of phenomena that a ect the propagation of the signal. In urban areas, the number of obstacles is greater than in rural areas, and therefore it is more di cult to estimate the path loss in those sites. However, improve estimates of path loss in urban environment can also improve the quality of service o ered by telecommunications operators. Thus, this thesis shows how the urban environment can be considered to calculate the path loss in two frequency bands. Two path loss models are proposed at 900 MHz, when transmitting antenna is lower than the average height of the buildings. The results show a signi cant improvement when compared with COST-Wal sch-Ikegami model. For medium waves, at 1 MHz, a correction of Recommendation ITU-R P.368 is proposed to include information of area occupied by buildings in the receiver's location. The estimated values of the electric fi eld are better than those obtained using the Recommendation ITU-R P.368. Propagation in indoor environments is also a problem with practical interest. Due to the complexity of the environment, the use of analytical equation is impractical. Numerical methods solve this limitation. Thus, it will be shown how to analyse indoor environments using numerical methods.

Orientador: Hugo Enrique Hernández Figueroa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-18T02:42:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moretti_Angelo_M.pdf: 24209106 bytes, checksum: 508d580f17f75e3268a4804a1f255b60 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A caracterização eletromagnética do tecido brim Santista, através de medições experimentais e cálculos analíticos da constante dielétrica e tangente de perda desse material foi apresentada de forma pioneira. Para esse propósito foi implementado um confiável e rigoroso método de medição que é exposto em detalhes. A possibilidade da utilização do tecido brim Santista como material dielétrico em dispositivos de radio frequência foi demonstrada de forma irrefutável pelo desenvolvimento, projeto e construção de uma antena têxtil utilizando como substrato este material. O adequado desempenho do protótipo da antena é também mostrado / Abstract: The electromagnetic characterization of Santista denim fabric, through experimental measurements and analytical calculations of the dielectric constant and loss tangent of this material was introduced for the first time. For this purpose it was implemented a reliable and accurate measurement method that is exposed in detail. The possibility of the use of Santista denim fabric as dielectric material in radio frequency devices has been irrefutably demonstrated by the development, design and construction of a textile antenna composed of the substrate with Santista denim, whose proper performance is shown here / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Jacobus Willibrordus Swart / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-13T00:28:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DellaLucia_FelipeLorenzo_M.pdf: 2225962 bytes, checksum: 809ea9b9a2b7ea0c114f8fa449a539a1 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Este trabalho tem como objetivo desenvolver a tecnologia de microbolômetros resistivos que serão utilizados como sensores de infravermelho. Para isso, foi realizado um projeto inicial de dispositivo constituído de cálculos matemáticos e simulações computacionais a fim de prever o comportamento do dispositivo e ajustar parâmetros de processo de fabricação de modo a aperfeiçoar seu desempenho. De posse dos dados do projeto, foi realizada a fabricação. Foram fabricados microbolômetros resistivos de Silício Policristalino (Si-poli) em membranas suspensas para aumentar a isolação térmica do material resistivo. Ouro Negro (poroso) foi evaporado de forma a funcionar como camada absorvedora de radiação infravermelha. Eventuais problemas ocorridos durante a fabricação foram relatados, sanados e realimentados ao processo de fabricação de forma a simplificar e aperfeiçoar ao máximo a fabricação. Imagens realizadas por microscópio eletrônico de varredura e cortes realizados utilizando Feixe de Íons Focalizado mostram os detalhes da fabricação, indicando os materiais utilizados e a forma na qual a membrana de Si-poli está isolada do substrato. As medidas realizadas nos dispositivos fabricados revelam uma responsividade de 1,8 V/W, TCR de -0,95%/K, tempo de resposta de 13 ms e detectividade de 5,66.105 cm.Hz1/2.W-1. Apesar de algumas destas características não se encontrarem dentro dos parâmetros projetado, outras se assemelham às características de dispositivos comerciais e publicados na literatura. Como resultado deste trabalho, um ambiente favorável foi preparado para o desenvolvimento deste tipo de dispositivo. Matrizes de dispositivos poderão também ser desenvolvidas de forma a produzirem imagens em infravermelho que poderão ser utilizadas em diversas aplicações diferentes. / Abstract: This work has as a main goal to develop the resistive microbolometers technology that will be used as infrared sensors. In order to do so, an initial device design was performed using mathematical calculations and computational simulations were accomplished to predict the behavior and adjust the fabrication process parameters of this device to improve its performance. After the simulations, the fabrication was performed. Using Polysilicon as active element of the resistive microbolometers, suspended membranes were fabricated to enhance thermal isolation. Gold Black (porous) was evaporated to work as an infrared radiation absorber. Some problems that occurred during the fabrication were reported, solved and provided feedback to simplify and improve the fabrication. Some Scanning Electron Microscopy images and cuts using Focused Ion Beam show some fabrication details, indicating the materials used and how the Polysilicon membrane is isolated from the substrate. The measurements performed in the fabricated device show that the responsivity is about 1.8 V/W, the TCR is about -0.95%/K, the response time is 13 ms and the specific detectivity is 5,66.105 cm.Hz1/2.W-1. Although some of these characteristics are not within the designed parameters, others are similar to the characteristics of commercial devices and devices found in literature. As a result of this work, a favorable environment was prepared to the development of this kind of device. Arrays of devices can also be developed in order to produce infrared images which may be used in many different applications. / Mestrado / Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica / Mestre em Engenharia Elétrica