Este trabalho se insere na área de controle de assinaturas de radar e tem como objetivo o estudo de predição da seção reta radar de alvos simples (placa plana, cilindro e diedro ortogonal e complexos (mísseis MAA-1 e Matra R530), com base no método da Óptica Física (PO), na frequência de 10 GHz. As simulações realizadas são confrontadas com medidas experimentais em campo aberto. Para alvos simples é apresentada uma solução analítica. Já os alvos complexos têm suas superfícies decompostas em um grande número de pequenas faces triangulares e o diagrama de seção reta radar (RCS) é o resultado da contribuição do espalhamento eletromagnético de cada uma dessas faces. O estudo da redução da RCS dos alvos é realizado pelo uso de uma material absorvedor de radiação eletromagnética (MARE) baseado em ferro-carbonila e silicone, com 10,3 dB de atenuação. A comparação dos diagramas de RCS, obtidos experimentalmente e por simulação dos alvos simples e complexos, mostra que os pontos mais relevantes dos diagramas apresentam discrepância pouco significativa. Isto representa uma boa concordância das medidas experimentais com as simulações baseadas no método PO. Este resultado permite afirmar que este método PO substitui com segurança outras ferramentas mais onerosas, baseadas em métodos mais complexos, na predição de seção reta radar de alvos. Os resultados de redução de RCS, em 10 GHz, com a incidência perpendicular do sinal de micro-ondas, são iguais a 91%, 92% e 95% para a placa plana, cilindro e diedro, respectivamente. Já os mísseis MAA-1 e Matra R530 têm as RCS reduzidas, nas mesmas condições, em 96% e 89%, respectivamente.

Submitted by Lúcia de Fátima Imbiriba de Sousa (lfis@ufpa.br) on 2018-09-17T19:29:55Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_ModelagemEletromagnetica25D.pdf: 10641022 bytes, checksum: d953e3a4e0ec828b3262cfb6c21d10e8 (MD5) / Approved for entry into archive by Lúcia de Fátima Imbiriba de Sousa (lfis@ufpa.br) on 2018-09-17T19:31:51Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_ModelagemEletromagnetica25D.pdf: 10641022 bytes, checksum: d953e3a4e0ec828b3262cfb6c21d10e8 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-17T19:31:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_ModelagemEletromagnetica25D.pdf: 10641022 bytes, checksum: d953e3a4e0ec828b3262cfb6c21d10e8 (MD5) Previous issue date: 2014-10-23 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / ANP - Agência Nacional do Petróleo / Apresentamos a formulação eletromagnética em geometria 2.5-D aplicada à modelagem do marine controlled-source electromagnetic (mCSEM) através do método de Diferenças Finitas. Utilizamos a separação dos sinais primário e secundário para evitar problemas de singularidade devido à característica pontual da fonte eletro-magnética, o dipolo elétrico. As componentes do campo eletromagnético são derivadas dos resultados obtidos para os potenciais vetor magnético e escalar elétrico, calculados em todo o domínio do problema, o qual deve ser completamente discretizado para o uso do método de Diferenças Finitas. A limitação imposta pelo uso de malhas estruturadas no delineamento das geometrias presentes nos modelos geológicos, serviu como motivação para introduzirmos o uso de malhas não-estruturadas em nossos problemas. Essas malhas são completamente adaptáveis aos modelos com que trabalhamos, promovendo um delineamento suave de suas estruturas, e podendo ser localmente refinadas apenas nas regiões de interesse. Apresentamos também o desenvolvimento do método RBF-DQ, que faz uso da técnica de aproximação de funções por meio de combinações lineares das funções de base radial (RBF) e da técnica de quadraturas diferenciais (DQ) para a aproximação das derivadas de nosso problema diferencial. Nossos resultados mostraram que o uso do método de Diferenças Finitas com malhas-não estruturadas pode ser aplicado nos problemas de modelagem geofísica, promovendo uma melhoria na qualidade dos dados modelados quando comparados com os resultados obtidos através das técnicas tradicionais de Diferenças Finitas. / We present a 2.5D electromagnetic formulation for modelling of the marine controlledsource electromagnetic (mCSEM) using a Finite Diference frequency domain (FDFD) method. The formulation is in terms of secondary fields thus removing the source point singularities. The components of the electromagnetic field are derived from the solution of the magnetic vector potential and electric scalar potential, evaluated in the entire problem domain that must be completely discretized for the use of the FDFD. Finite difference methods result in large sparse matrix equations that are efficiently solved by sparse matrix algebra preconditioned iterative methods. To overcome limitations imposed by structured grids in the traditional FDFD method, the new method is based upon unstructured grids allowing a better delineation of the geometries. These meshes are completely adaptable to the models we work with, promoting a smooth design of their structures, and may only be refined locally in regions of interest. We also present the development of RBF-DQ method, (radial basis function differential quadrature) which makes use of the technique of functions approximation by linear combinations of radial basis functions (RBF) and the technique of differential quadrature (DQ) for approximation of the derivatives. Our results show that the FDFD method with unstructured grids when applied to geophysical modeling problems, yield improved quality of modeled data in comparison with the results obtained by traditional techniques of FDFD method.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2012-04-12T17:07:11Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AnaliseEficienciaBlindagem.pdf: 1762969 bytes, checksum: d769d4abcbef653e97f5791c6b49f516 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos(edisangela@ufpa.br) on 2012-04-12T17:20:30Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AnaliseEficienciaBlindagem.pdf: 1762969 bytes, checksum: d769d4abcbef653e97f5791c6b49f516 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-04-12T17:20:30Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AnaliseEficienciaBlindagem.pdf: 1762969 bytes, checksum: d769d4abcbef653e97f5791c6b49f516 (MD5) Previous issue date: 2009 / Este trabalho apresenta os resultados para a análise da Eficiência de Blindagem utilizando estruturas indoor construídas com lâminas “finas” condutoras elétricas. As simulações foram realizadas utilizando o método das diferenças finitas no domínio do tempo, FDTD, no qual foi implementada uma formulação de sub-célula para o modelamento de estruturas finas. A simulação foi validada comparando-se os resultados obtidos com os disponíveis na literatura. Assim, várias geometrias foram testadas, modificando-se aberturas e o espaçamento entre paredes duplas blindadas. Por fim, um laboratório de alta-tensão foi construído virtualmente, com dimensões reais, e foram analisados os valores da Eficiência de Blindagem considerando a estrutura completamente fechada e com aberturas. / This work presents results regarding electromagnetic shielding structures using thin conductive sheets. The simulations were performed by using the finite difference time domain method (FDTD), in which a sub-cellular formulation has been implemented for modeling thin steel walls. The implementation was validated via comparison of the obtained results to those available in the literature. Then, several geometries were tested, including apertures on the structures and by changing the space between double shielding walls. Finally, a complete high-voltage laboratory was simulated (by analyzing the shielding efficiency) considering a closed structure and apertures.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:38:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6858_1.pdf: 6691710 bytes, checksum: f00645af07bcace9e7fe9ab89b57813c (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Companhia Hidro Elétrica do São Francisco / O presente trabalho tem por objetivo principal apresentar uma análise do desempenho das principais técnicas de controle de conversores trifásicos, tipo fonte de tensão, conectados a redes elétricas durante transitórios em sistemas elétricos. Portanto, em todas as simulações realizadas neste trabalho o conversor foi conectado ao sub-sistema Leste da CHESF, representado no ATP por dezesseis barras interligadas através de linhas de transmissão modeladas a parâmetros distribuídos, transformadores de potência com suas curvas de magnetização implementadas, além de compensadores síncronos. Tudo isso visa reproduzir com maior fidelidade fenômenos transitórios comuns à rotina diária dos sistemas elétricos de potência. Todas as técnicas foram modeladas em linguagem MODELS, a fim de serem integradas ao ATP durante a simulação, e duas delas, baseadas em controle por modos deslizantes, são propostas com o objetivo de garantir robustez a variações paramétricas, característica desejável, mas ainda não presente nas técnicas atuais

Submitted by Nathalya Silva (nathyjf033@gmail.com) on 2017-06-28T18:58:53Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AntenaGrafenoComposta.pdf: 4555414 bytes, checksum: 147ba9fe429be0b537311893a53e2bb9 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2017-08-17T12:53:04Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AntenaGrafenoComposta.pdf: 4555414 bytes, checksum: 147ba9fe429be0b537311893a53e2bb9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-17T12:53:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AntenaGrafenoComposta.pdf: 4555414 bytes, checksum: 147ba9fe429be0b537311893a53e2bb9 (MD5) Previous issue date: 2017-02-17 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Neste trabalho é apresentada uma antena de grafeno composta por um dipolo planar e uma espira circular para aumento da largura de banda na faixa do terahertz. O dipolo é alimentado por uma fonte de tensão no seu gap e a espira circular é uma antena parasita sem alimentação via conexão física com o dipolo. É utilizado o método dos momentos bidimensional (MoM-2D) com impedância superficial para análise numérica dessa antena composta. São investigadas a influência da geometria e do potencial químico da antena parasita sobre a impedância de entrada e a largura de banda, com o objetivo de se obter operação em banda larga. / This work presents a graphene antenna composed by a planar dipole and a circular loop for increasing bandwidth in the terahertz range. The dipole is fed by a voltage source in its gap and the circular loop is a parasitic antenna without physical connection with dipole. The two-dimensional method of moments (MoM-2D) with surface impedance is used for numerical analysis of this antenna compound antenna. It is investigated the influence of geometry and the chemical potential of loop element on the input impedance and bandwidth of the dipole element, with objective to obtain broadband operation.

Orientador: Sérgio Kurokawa / Resumo: Esta dissertação apresenta um estudo realizado sobre o método de recapacitação de linhas de transmissão por injeção de tensão de terceira harmônica (TTH). O método foi publicado em 2017 por Alaei e Khajehoddin como uma proposta mais economicamente viável de elevar a tensão de transmissão sem a necessidade de alterações nas estruturas das linhas de transmissão. A injeção de TTH em linhas convencionais tem como objetivo provocar um achatamento na forma de onda das tensões de fase, causando uma redução em seu valor de pico. O método se mostra vantajoso pelo fato de que a largura das faixas de servidão e as distâncias entre cabos condutores e solo são especificadas com base no valor de pico das tensões de fase. Logo, a redução da tensão de pico não somente permitiria às estruturas existentes transmitirem maior potência como também possibilitaria a construção de novas torres de transmissão com tamanho reduzido e faixas de servidão mais estreitas, tornando uma proposta economicamente atrativa para as companhias de transmissão de energia elétrica. No artigo em que o método de recapacitação em questão foi proposto, os autores realizam análises de tensões e correntes apenas nos terminais das LTs. A contribuição deste trabalho para os estudos do método de recapacitação por injeção de TTH, consiste nas análises feitas através de um modelo de linha de transmissão a parâmetros distribuídos, que permitiu o monitoramento das tensões de fase ao longo da extensão de linhas com diferentes comp... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This work presents a study concerning the transmission line uprating method by injection of third harmonic voltage (THV). The method was published in 2017 by Alaei and Khajehoddin as a more economically feasible proposal to raise the transmission voltage level without the requirement for changes in the structural elements of overhead lines. The THV injection in conventional overhead lines aims to flatten the waveform of the phase voltages, resulting in a reduction in its peak values. This represents a significant advantage, since the specification of right-of-way (ROW) width and ground clearance bases on the peak value of the phase voltages. Therefore, a reduction in the peak voltage would not only allow the existing structures to transmit electricity at higher voltages but also the construction of new transmission towers with reduced size and narrower ROW, making it an economically attractive proposal for electric power transmission companies. In the article in which the referred uprating method was proposed, the authors perform voltage and current analyzes only at the TL ends. The contribution of this work to the studies of the uprating method by THV injection consists in the analyzes made through a distributed parameter transmission line model, which allowed the monitoring of the phase voltages along the extension of lines with different lengths, both at steady-state and during the system switching. The results showed that THV injection causes overvoltage along the extent ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Luis Carlos Origa de Oliveira / Resumo: Em sistemas trifásicos de potência as tensões entregues pela fonte são senoidais, iguais em magnitude e com defasamento angular de 120° entre fases. Contudo, as tensões resultantes nos pontos de utilização podem ser desbalanceadas por diversas razões. A natureza do desbalanceamento inclui magnitudes, e/ou diferentes defasagens angulares, entre fases das tensões. Nos sistemas de distribuição de energia elétrica são encontradas as maiores causas para geração de desequilíbrios de tensão, devido à distribuição irregular de cargas por fase, as quais variam constantemente devido à inserção e/ou retirada das mesmas. Visando a implantação de dispositivos de compensação de desequilíbrios que utilizem o menor número de componentes eletrônicos, apresentem mecanismos de controle simplificados e que sejam menos sensíveis a distúrbios na rede elétrica, apresenta-se um arranjo topológico como contribuição original deste trabalho. Destaca-se que o arranjo proposto atende às prerrogativas preconizadas e nestas condições, vislumbra-se um desempenho operacional robusto e a custo reduzido quando comparado às demais estruturas de compensação em utilização. / Doutor

We perform in this work, through the techniques of transfer matrix, an analytical study of the photonic band structure and the density of states of a one dimensional photonic crystal consisting of a super-lattice composed by two alternating layers of air and GaAs of thicknesses a and the b, respectively. We find photonic band gaps, as expected, and also null gap points. We study the reflectivity and the transmissivity of the electromagnetic field through the structure. We further analyze the symmetry properties of the solutions for the electromagnetic field and find that, in general, these solutions have a well defined parity except at the null gap points where there are degeneracies. At these points we show that the phase difference between the various waves, reflected at all interfaces, interfere destructively so that, in contrast with the Bragg mirrors, the incident wave is efficiently transmitted through the structure. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Investigamos neste trabalho, através das técnicas de matriz de transferência, a estrutura de banda fotônica e as densidades de estados de um cristal fotônico unidimensional (1D) consistindo de uma super-rede composta de duas camadas alternadas de ar e GaAs, de espessuras a e b, respectivamente. Encontramos band gaps fotônicos, como esperado, e ainda pontos de gap nulo. Estudamos a reflectividade e a transmissividade do campo eletromagnético. Analisamos ainda as propriedades de simetria das soluções de campo eletromagnético e constatamos que em geral estas soluções tem paridade bem definida, exceto nos pontos de gap nulo, onde há degenerescência. Nesses pontos, mostra-se que as diferenças de fase entre as ondas que são refletidas em todas as interfaces produzem interferência destrutiva de tal maneira que a reflectividade é nula e a transmissividade é a unidade, em contraste com os conhecidos espelhos de Bragg.

Submitted by Edileide Reis (leyde-landy@hotmail.com) on 2014-09-24T11:55:54Z No. of bitstreams: 1 Zoukanéri Ibrahim Moumouni.pdf: 1812644 bytes, checksum: 4406fd4c7e78e9b9e835194766da32cb (MD5) / Approved for entry into archive by Jose Neves (neves@ufba.br) on 2016-06-03T21:25:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Zoukanéri Ibrahim Moumouni.pdf: 1812644 bytes, checksum: 4406fd4c7e78e9b9e835194766da32cb (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-03T21:25:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zoukanéri Ibrahim Moumouni.pdf: 1812644 bytes, checksum: 4406fd4c7e78e9b9e835194766da32cb (MD5) / Essa dissertação tem como objetivo estudar o efeito da topografia do terreno nos dados eletromagnéticos à multifrequência, com o intuito de suprir informações teóricas que melhorem a precisão da interpretação dos dados do campo. Analisa-se também esse efeito nos dados EM obtidos no campo de Araçás (Bahia-Brasil). Considera-se um dipolo magnético vertical sobre um semi-espaço isotrópico e homogêneo para modelagem direta. Conseguiu-se determinar a matriz de transformação T e sua inversa T-1, que contém as informações sobre uma superfície inclinada acima da qual é estendida a bobina transmissora em relação a um plano horizontal. Obteve-se, a expressão geral do campo magnético (Hx) no plano inclinado, o que possibilitou realizar simulações tomando em conta a geometria das bobinas (azimute, mergulho), e avaliar a magnitude de erro devido a topografia, analisando a variação da impedância mútua (Z/Z0) com respeito ao número de indução (θ). Deduziu-se, através de três casos analisados, que ângulos de inclinação da ordem de 5 a 10o de inclinação do dipolo transmissor não afetam os dados adquiridos. A maior influência da topografia é causada pela diferença de altitude entre transmissor e receptor. A análise dos dados do campo de Araçás mostra que o efeito topográfico aparece em curtas distâncias transmissor-receptor com grandes diferenças de altitude. À medida em que se aumenta a separação transmissor-receptor, o efeito topográfico diminui progressivamente, ao mesmo tempo em que a razão sinal ruído diminui e torna o sinal indistinguível a partir de 2000 m de separação transmissor-receptor. Propôs-se um modelo inicial de multicamadas para a modelagem eletromagnética dessa área. O modelo foi deduzido a partir da interpretação dos dados de sondagens elétricas e de perfis geofísicos de poços da área, cedidos pela Petrobras.

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:36:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_9518_Dissertacao_Marcio_Oliveira_da_Rocha-versão final que foi para a biblioteca central.pdf: 1919681 bytes, checksum: 72257f56701af13353b57c1c15932bae (MD5) Previous issue date: 2015-12-17 / CAPES / Este estudo relata a aplicação de uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa para o ensino do conceito de Campo no Eletromagnetismo em uma escola publica estadual. Esta Unidade de Ensino foi elaborada com base nos pressupostos da Teoria da Aprendizagem Significativa e aplicada em uma turma da terceira série no primeiro trimestre de 2015. Os instrumentos utilizados para a coleta de dados foram: as atividades realizadas pelos estudantes, os questionários de identificação de conhecimentos prévios e de avaliação da aprendizagem e o questionário de avaliação dos recursos instrucionais. Para a análise dos dados, adotou-se um enfoque qualitativo e foi utilizado como referencial metodológico a Análise de Conteúdo de Bardin (1977). A análise qualitativa das atividades e do questionário de avaliação de aprendizagem mostraram que os estudantes se apropriaram, gradualmente, dos conceitos trabalhados na Unidade de Ensino e foram capazes de aplicá-los de forma adequada para solucionarem as situações-problema propostas. Os resultados obtidos no questionário de avaliação dos recursos instrucionais indicaram que o uso dos experimentos, dos vídeos e das simulações computacionais contribuíram para despertar o interesse dos estudantes para o conteúdo abordado na Unidade de Ensino. Dessa forma, os resultados indicaram que a Unidade de Ensino Potencialmente Significativa elaborada com base nos pressupostos da Teoria da Aprendizagem Significativa para introduzir os conceitos de campo elétrico e magnético foi exitosa. / This study reports the application of a Potentially Meaningful Teaching Unit for teaching the concept of field in the electromagnetism in a public school state. This teaching unit was elaborated based on the assumptions of the Meaningful Learning Theory and applied in a class of third grade the first quarter of 2015. The instruments used for data collection were: The activities of the students, the identification of questionnaires prior knowledge and assessment of learning and questionnaire evaluation of instructional resources. For data analysis, we adopted a qualitative approach and used as a methodological reference the Content Analysis of Bardin (1977).The qualitative analysis of activities and learning evaluation’s questionnaire showed that students have appropriated, gradually, the tackled concepts in teaching unit and they were able to apply them to solve the proposed problematical situations. The results of the questionnaire evaluation of instructional resources indicated that use of experiments, videos and computer simulations contributed to raise the interest of students for the content addressed in teaching unit. Thus, the results indicated that the Potentially Meaningful Teaching Unit, elaborated based on the assumptions of the Meaningful Learning Theory to introduce the concepts of electric and magnetic field has achieved the goals of this work.