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Definición, diseño y simulación de antena fractal monopolo de SierpinskiSáenz Medina, Josías Salomón January 2009 (has links)
En esta tesis se explora experimentalmente el comportamiento multibanda que le da una característica multifuncional al diseño de la antena. Se busca demostrar que gracias a la autosimilitud o autosimilaridad del fractal, la antena responda con un comportamiento multibanda.
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Induction and reversion of magnetic monopole in concave surfaces of topological insulators / Indução e reversão de monopolo magnético em superfícies côncavas de isolantes topológicosCampos, Warlley Hudson 13 July 2016 (has links)
Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-03-13T18:11:42Z
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Previous issue date: 2016-07-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nesta dissertação nós investigamos uma nova classe de materiais, recentemente de- scoberta, que possui propriedades intrigantes com perspectivas substanciais de apli- cações tecnológicas. Esses são os chamados isolantes topológicos (IT’s), uma vez que são isolantes no “bulk” mas com funções de onda associadas carregando topologia não- trivial, o que proporciona estados de condução nas bordas protegidos por simetria de reversão temporal (SRT). Esses estados se propagam em sentidos opostos de acordo com seu spin, o que abre uma janela interessante para aplicações tecnológicas, tais como computação quântica e “spintrônica”. Ao revestir a superfície de um IT 3-D com um filme ferromagnético, quebra-se a SRT e é criado um gap nos estados de borda. Esse gap dá origem a uma condutividade Hall quantizada em valores semi-inteiros, levando ao efeito magneto-elétrico topológico (EMET), que consiste de uma resposta tanto elétrica quanto magnética do material devido a um campo externo, seja ele elétrico ou magnético. Sabe-se que uma carga elétrica perto da superfície de um isolante topológico induz um monopolo magnético imagem em seu interior (“bulk”), devido ao EMET. Calculamos o campo magnético resultante de uma configuração específica, quando a superfície topológica tem uma curvatura negativa, particularmente no caso de uma concavidade semi-esférica. Analisando o campo magnético, mostramos que o monopolo magnético imagem inverte seu sinal quando a carga elétrica atravessa o foco da semi-esfera. Além disso, existe uma linha de densidade de carga magnética na configuração de cargas imagem, que também inverte seu sinal. Essas reversões são características de superfícies com curvatura negativa, e não acontecem em IT’s perfeitamente esféricos ou planos. Quando a carga elétrica é trazida para perto da superfície, o campo magnético local se comporta como o de um monopolo magnético sozinho, como esperado, uma vez que localmente temos uma superfície plana. / In this dissertation we have investigated a new class of materials, recently discovered, that has intriguing properties with substantial prospects of technological applications. These are the so-called topological insulators (TI’s), once their bulks are insulating but with associated wavefunctions carrying non-trivial topology, what provides con- ducting states at their edges protected by time reversal symmetry (TRS). These states are counter propagating relative to their spin, which opens an interesting window for technological applications, such as quantum computation and “spintronics”. By coating the surface of a 3-D TI with a ferromagnetic film, one breaks the TR symmetry and creates a gap in the edge states. This gap gives rise to a half-integer quantized Hall conductivity, leading to the topological magneto-electric effect (TMEE), which consists of both an electric and magnetic response of the material due to an external field, whether electric or magnetic. It is known that an electric charge near the surface of a topological insulator induces an image magnetic monopole inside its bulk, due to the TMEE. We have calculated the magnetic field resulting from a specific configuration, when the topological surface has a negative curvature, particularly in the case of a semi-spherical concavity. Analysing the magnetic field, we show that the image magnetic monopole reverses its sign when the electric charge crosses the focus of the semi-sphere. In addition, there is a line of magnetic charge density in the image charge configuration, which also reverses its sign. These reversions are characteristic features of negative curved surfaces, and cannot happen in perfectly spherical or plane TI’s. When the electric charge is brought near the surface, the local magnetic field then recovers that due to a magnetic monopole alone, as expected, since locally we have a plane surface.
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Projeto de um monopolo Hi para aplicações no sistema brasileiro de TV digitalALCÂNTARA NETO, Miércio Cardoso de 04 January 2013 (has links)
Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2013-03-19T18:17:51Z
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Previous issue date: 2013 / A presente pesquisa trata o projeto e análise de uma antena monopolo planar com geometria modificada visando sua utilização para recepção do sinal de TV digital operante no Brasil na faixa de 470 MHz a 806 MHz. Faixa essa contida no espectro de UHF – Ultra High Frequency (300 MHz a 3 GHz). Para desenvolvimento desse trabalho foi tomado como referência à antena denominada “The Hi Monopole”. Que originalmente foi apresentada para operar em sistemas UWB (Ultra Wide Band) em 3,1 a 10,6 GHz. Para o desenvolvimento do trabalho proposto, diferentes técnicas de adequação da antena podem ser utilizadas para operação em banda larga, tais como: modificação na estrutura da antena, carregamento resistivo, chaveamento, utilização de elementos parasitas e estruturas de casamento. O projeto de antenas banda larga pode ser realizado a partir de três abordagens diferentes: domínio do tempo, domínio da frequência e método de expansão por singularidades. O método no domínio da frequência foi empregado neste trabalho para o projeto da antena proposta, algumas das técnicas supracitadas foram analisadas almejando o aumento da largura de banda, sendo confeccionado um protótipo da antena para validar os conceitos empregados. A antena foi então projetada para a faixa de 470 MHz a 890 MHz. O protótipo construído para essa mesma faixa apresentou bons resultados, o que valida à técnica empregada. Aspectos positivos e negativos do uso desta técnica são discutidos ao longo do trabalho. O programa computacional comercial CST® MICROWAVE STUDIO, baseado na Técnica da Integração Finita (FIT), foi usado para simulações no domínio da frequência. / This research deals with the design and analysis of a planar monopole antenna with modified geometry aiming its use for signal reception of digital TV in Brazil working in the of 470 MHz to 806 MHz. Track this contained in the spectrum of UHF-Ultra High Frequency (300 MHz to 3 GHz). To develop this work was taken as reference the antenna called "The Hi Monopole". What originally was presented to operate in UWB (Ultra Wide Band) at 3.1 to 10.6 GHz. For the development of the proposed work, different techniques of adjustment of the antenna can be used for broadband operation, such as: changes in the structure of antenna, resistive loading, switching, using of parasitic elements and matching structures. The design of broadband antennas can be made from three different approaches: time domain, frequency domain and expansion for singularities method. The frequency domain method was employed in this work to the antenna design proposed, some of the techniques mentioned above were analyzed aiming to increase bandwidth, and made a prototype of the antenna to validate the concepts employed. The antenna was designed for the range of 470 MHz to 890 MHz. the prototype built for this same range presented good results, which validates the technique employed. Positive and negative aspects of use of this technique are discussed throughout the work. The commercial computer program CST® MICROWAVE STUDIO, based on the Finite Integration Technique (FIT) was used for simulations in frequency domain.
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Monopolos e dyons em teorias de calibre não Abelianas com quebra da simetria de Lorentz: O caso do grupo SO(3) / Monopoles and dyons in non-Abelian gauge theories with a breakdown of Lorentz symmetry: The case of the SO (3)DIAS, Marcos Lima 13 April 2017 (has links)
Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-11-06T20:00:02Z
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Previous issue date: 2017-04-13 / CAPES / The theoretical study about the existence of magnetic monopole has begun by P. A. M.
Dirac in 1931 and its main consequence has been the possibility of explaining the quantization
of the electric charge.
In Grand Uni cation Theories (GUT's), the magnetic monopole may appear as a topological
defect by spontaneous symmetry break, in a process known as Higgs mechanism. The GUT's
also predict the existence of a topological soliton which has both magnetic and electric charges:
the so-called dyon. Theoretically, these particles are predicted very massive and abundant in
the Universe. There are particular cases of monopole and dyon, called BPS's states, which have
the smallest possible mass values, besides analytical solutions.
In this work, we present some basic ideas about topology and homotopy; we describe the
main points that have led to the development of the theoretical study of monopole and dyon
both as topological solitons; and nally we investigate the e ects of the Lorentz-violating CPTeven
terms in the Gauge (in particular, non birefringent one) and Higgs sectors on the BPS's
states of the 't Hooft-Polyakov magnetic monopole and of the Julia-Zee dyon, both given in
the Georgi-Glashow SO(3) model. / O estudo teórico a respeito da existência do monopolo magnético foi iniciado por P. A. M.
Dirac em 1931 e teve como principal consequência a possibilidade de explicar a quantização da
carga elétrica.
Em Teorias de Grande Unificação (GUT's), o monopolo magnético pode surgir como um
defeito topológico por meio da quebra espontânea de simetria, em um processo conhecido como
mecanismo de Higgs. As GUT's preveem também a existência de um sóliton topológico que
possui tanto carga magnética quanto elétrica: o chamado dyon. Teoricamente, essas partículas
se apresentam muito massivas e abundantes no Universo. Hé casos particulares do monopolo
e do dyon, denominados estados BPS's, que têm os menores valores possíveis de massa, cujas
soluções são analíticas.
Neste trabalho, apresentamos algumas ideias básicas acerca de topologia e homotopia; descrevemos
os principais pontos que levaram ao desenvolvimento do estudo teórico do monopolo
e do dyon como sólitons topológicos; e investigamos finalmente os efeitos dos termos CPTpares
de violação da simetria de Lorentz nos setores de Gauge (em especial, n~ao birrefrigente)
e de Higgs sobre os estados BPS's do monopolo magnético de't Hooft-Polyakov e do dyon de
Julia-Zee, ambos dados no modelo SO (3) de Georgi-Glashow.
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Solução tipo monopolo: com violação e sem violação da simetria de LorentzSoares, Adriano Rocha 17 February 2016 (has links)
Submitted by Vasti Diniz (vastijpa@hotmail.com) on 2017-09-12T13:49:32Z
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Previous issue date: 2016-02-17 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / In this work, it present a bibliographical approach about topological defects especially the monopoles with absence of gauge fields. It begins by introducing a gradual recap on the major types of defects, and how their approaches change as the Lagrangian assumes greater symmetry groups. Next, remains attention only to models that support monopoles. Firstly , it's studied the global monopole SO(3), presenting through an analytical approach, its main features such as asymptotic space with angular deficit and null gravitational interaction. Posteriorly, it's shown that monopole solutions can arise also in field theory with Lorentz symmetry violation. / Neste trabalho, apresenta-se uma abordagem bibliografica sobre defeitos topolOgicos corn destaque para os monopolos corn ausencia de campos de gauge. Inicia-se introduzindo uma recapitulacao gradual sobre os principais tipos de defeitos e, como suas abordagens variam a medida que a lagrangiana assume maiores grupos de simetria. Ern seguida, mantem-se atencao apenas ern modelos que suportam solucOes tipo monopolo. Primeiramente, estuda-se o monopolo global SO(3), apresentando por meio de uma abordagem analitica suas principais caracteristicas, tais como espaco assintOtico corn deficit angular e interacdo gravitacional nula. Posteriormente, mostra-se que solucOes tipo monopolo podem surgir, tambem, ern teorias de campo corn violacdo da simetria de Lorentz.
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Uma nova proposta de antena banda larga para recepção do sinal de tv digital do padrão ISDB-TSantos, Edson Tafeli Carneiro dos 05 February 2016 (has links)
Submitted by Rosa Assis (rosa_assis@yahoo.com.br) on 2016-09-22T14:43:47Z
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Previous issue date: 2016-02-05 / The digital television reception system has a number of possible technological changes in its architecture. One of the changes is the transition from the VHF broadcast band to UHF. This fact requires a change in design, size and electrical characteristics of the radio receiver antenna side. Among the desirable characteristics of an antenna operating in this frequency band are: omnidirectionality, gain, directivity and wideband required to cover the entire range, combined with low cost and easy construction. This work proposes a new antenna, formed by a planar monopole acting as irradiator element and supported by a conical structure attached to a cylindrical shaped element with sleeve format that promotes an increase and control of the bandwidth required to cover the entire UHF band, including GSM850 and GSM900 bands. The design of the proposed antenna was performed with a full wave electromagnetic field simulator. A prototype was built and simulated and experimental results showed that the proposed antenna could cover the range of 469.6 MHz to 1387.4 MHz, with a steady-state wave ratio of less than 2. The performance of the proposed antenna was compared with other monopole antennas in relation to the received power level. A digital TV receiver was used to verify system performance in a closed and urban environment. / O sistema de recepção da TV digital apresenta diversas mudanças tecnológicas na sua arquitetura. Uma das mudanças, é a alteração da faixa de transmissão do VHF para o UHF. Esse fato impõe uma alteração no desenho, tamanho e características radio elétricas da antena no lado do receptor. Dentre as características desejadas de uma antena que opere nessa faixa de frequências está a ominidirecionalidade, ganho, diretividade e largura de banda elevada para cobrir toda a faixa necessária, aliado a um baixo custo e facilidade de construção. Esta pesquisa apresenta uma nova proposta de antena, composta por um monopolo planar como elemento irradiador, e suportado por uma estrutura em formato de tronco de cone unida a um elemento cilíndrico em forma de luva para promover aumento e controle da largura de banda necessários para cobrir toda a faixa do UHF, inclusive as bandas GSM850, e GSM900. A antena proposta foi projetada com simulador de campo eletromagnético de onda completa. Um protótipo foi simulado e construído e os resultados experimentais demonstraram que a antena pode cobrir a faixa de 469,6 MHz a 1387,4 MHz, com uma taxa de onda estacionária inferior a 2. O desempenho da antena proposta foi comparada com outras monopolos em relação ao nível de potência recebido. Um receptor de TV digital foi utilizado para verificar o desempenho do sistema em um ambiente fechado e urbano.
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Projeto de antenas multibandas integradas para terminais 4GFERREIRA, Hélio Renato Oeiras 26 February 2014 (has links)
Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2015-05-20T17:45:25Z
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Previous issue date: 2014 / O presente trabalho apresenta um projeto e análise de uma antena monopolo planar
multibanda operante nas frequências de 2000 MHz, 2500 MHz e 3500 MHz para aplicação
em dispositivos móveis 3G e 4G. Dentre essas faixas estão contidos os espectros 3G (1895-
2165 MHz), 4G (2500-2690 MHz) e 4G (3400-3600 MHz) utilizadas pelo LTE e WIMAX 3,5.
Para o desenvolvimento desse estudo foi tomado como referência uma antena dual-band de Hua-
Ming Chen projetada para operar em sistemas ISM 1800 MHz, redes Wireless e Bluetooth 2400
MHz. O projeto proposto neste trabalho é uma modificação na estrutura da antena dual-band
adaptada para tripla ressonância simultânea em frequências utilizadas em redes móveis 4G.
Para alcançar o objetivo proposto utilizou-se para simulação o software CST®
MICROWAVE STUDIO baseado no método Integração Finita no Domínio, as simulações
foram feitas no domínio do tempo. Após obtenção satisfatória dos resultados simulados, um
protótipo da antena foi confeccionado para medição e teste, os resultados apresentados são
coerentes aos obtidos na simulação, o que valida o método proposto. / This paper presents a design and analysis of a planar monopole antenna operating in
multiband frequencies of 2000 MHz, 2500 MHz and 3500 MHz for use in 3G and 4G mobile
devices. Among these bands are contained 3G (1895-2165 MHz), 4G (2500-2690 MHz) and
4G (3400-3600 MHz) spectra used by LTE and WIMAX 3.5. For the development of this
study was taken as reference Hua-Ming Chen’s dual-band antenna designed to operate at ISM
systems (1800 MHz), wireless networks and Bluetooth (2400 MHz). The project proposed in
this work is a modification in the structure of the dual-band antenna adapted for simultaneous
triple resonance frequencies used in 4G mobile networks. To achieve the proposed objective
was used to simulate the CST® MICROWAVE STUDIO software based on the Finite
Integration method in Domain; the simulations were done in the time domain. After obtaining
satisfactory simulated results, a prototype antenna was built to test and measurement; the
presented results are consistent with those obtained in the simulation, which validates the
proposed method.
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Espalhamento de ondas acústicas em defeitos topológicos / Scattering of acoustic waves in topological defectsRibeiro, Átila Pereira 21 November 2016 (has links)
Research on topological defects has been of increasing interest in recent years, since no laboratory-produced crystal is perfect, that is, it will always present a remarkable number of defects in its structure. Topological defects have different names that depend particularly on the symmetry breaking of the system. Thus, in this work we investigate the acoustic scattering by rigid scatter included in media with topological defects such as declination and global monopole. For these media the acoustic scattering by solid scatter and isotropic included in liquid crystals in the nematic phase with disclination as well as global monopole defects were investigated. In these systems, the amplitude and the scattering patterns were computed as well as the cross section. The results revealed that for low frequencies and < 1 the backscattered wave is dominant, however for values of > 1 the spread wave becomes dominant, where is the default parameter. For high frequencies, when the value of approaches to 0.1 we found that the backscattered wave becomes dominant. We conclude that both the disclination and the global monopoles media have a great advantage in the use in devices that make use of acoustic wave scattering because of the large amplitudes that can be achieved using these cylindrical and spherical structures included in defective fluids. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As pesquisas em defeitos topológicos têm apresentado um interesse crescente nos últimos anos, visto que nenhum cristal produzido em laboratório é perfeito, ou seja, ele sempre apresentará um notável número de defeitos em sua estrutura. Os defeitos topológicos apresentam diferentes nomes que dependem particularmente da quebra de simetria do sistema. Assim, neste trabalho investigamos o espalhamento acústico por espalhadores rígidos inclusos em meios com defeitos topológicos tais como desclinação e monopolo global. Para estes meios foram investigados o espalhamento acústico por espalhadores sólidos e isotrópicos inclusos em cristais líquidos na fase nemática com desclinação bem como defeitos de monopolo. Nestas sistemas, foram computados a amplitude e os padrões de espalhamento bem como a seção de choque. Os resultados reveleram que para baixas frequências e < 1 a onda retroespalhada é dominante, porém para valores de > 1 a onda espalhada se torna dominante, onde é o parâmetro de defeito. Para altas frequências, quando o valor de se aproxima de 0.1 verificamos que a onda retroespalhada passa a ser dominante. Concluímos que tanto os meios com desclinação quanto os monopolos globais apresentam uma grande vantagem na utilização em dispositivos que fazem uso de espalhamento de ondas acústicas em razão das grandes amplitudes que se pode alcançar utilizando essas estruturas cilíndricas e esféricas inclusas em fluidos com defeitos.
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Monopolos tipo-Dirac em uma eletrodinâmica com violação das simetrias de Lorentz e CPT / On Dirac-like monopoles in a Lorentz and CPT-violating electrodynamicsBarraz Junior, Ney Marçal 11 July 2007 (has links)
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Previous issue date: 2007-07-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / We study magnetic monopoles in a Lorentz- and CPT-odd electrodynamical framework in (3+1) dimensions. This is the standard Maxwell model extended by means of a Chern-Simons-like term, bμF μνAv, which respects gauge but violates both Lorentz and CPT symmetries (as a consequence, duality is also lost). Our main interest concerns the analysis of the model in the presence of Dirac monopoles, so that the Bianchi identity no longer holds, which naively yields the non-conservation of electric charge. Since gauge symmetry is respected, the issue of charge conservation is more involved. Actually, the inconsistency may be circumvented, if we assume that the appearance of a monopole induces an extra electric current. The reduction of the model to (2+1) dimensions in the presence of both the magnetic sources and Lorentz-violating terms is presented. There, a quantization condition involving the scalar remnant of bμ, say, the mass parameter, is obtained. We also point out that the breaking of duality may be associated with an asymmetry between electric and magnetic sources in this background, so that the electromagnetic force experienced by a magnetic pole is supplemented by an extra term proportional to bμ, whenever compared to the one acting on an electric charge. / Nesta dissertação estudamos monopolos magnéticos numa estrutura de uma Eletrodinâmica que violam as simetrias de Lorentz e CPT, em (3+1)D. Este é o modelo de Maxwell estendido por um termo do tipo Chern-Simons, bμ.FμνAv, que respeita a transformação de calibre mas viola as simetrias de Lorentz e CPT (como conseqüência, a dualidade é perdida). O interesse principal concentra na análise do modelo na presença de monopolos magnéticos tipo-Dirac, de modo que a identidade de Bianchi seja quebrada, que nos resulta na aparente não-conservação da carga elétrica. A inconsistência pode ser contornada considerando que na presença de monopolos "carregam" com eles uma corrente extra. Uma redução dimensional do modelo para (2+1)D é considerado na presença de ambas as fontes, magnéticas e elétricas, e com o termo de violação da simetria de Lorentz e CPT, onde uma condição da quantização que envolve o remanescente escalar de bμ é obtido. Também, é indicado que a quebra da dualidade pode ser associado com uma assimetria entre fontes elétricas e magnéticas neste cenário, de modo que a força eletromagnética experimentada por um pólo magnético seja suplementada pelo termo extra, proporcional a bμ, quando comparada com uma carga elétrica.
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Otimiza??o dos par?metros de monopolos planares de microfita para aplica??es em sistemas de banda ultra largaN?brega, Clarissa de Lucena 21 October 2008 (has links)
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Previous issue date: 2008-10-21 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / This work presents a theoretical and experimental investigation about the properties of microstrip antennas for ultra-wideband systems. Configurations of elliptic monopoles with different eccentricities and circular monopoles are considered. Two prototypes for each antenna configuration were built, one with the typical microstrip configuration and the other is similar to the first, except for a small aperture in the ground plane. Therefore, this work proposes to modify the configuration of the ground plane of the monopoles designed adding a rectangular stub, in order to optimize and improve the performance of such structures. The obtained results show that the introduction of that rectangular aperture in the ground plane allows an improvement of the frequency response for the considered antenna propotypes. It is observed a good agreement between the measured and simulated results. Finally, some proposals for future works are presented / Este trabalho apresenta uma investiga??o te?rica e experimental sobre as propriedades de antenas de microfita para sistemas de banda ultra larga. S?o consideradas configura??es de monopolos el?pticos com excentricidades diferentes, e monopolos circulares. Foram constru?dos dois prot?tipos para cada configura??o de antena, um com a configura??o t?pica de microfita e outro similar ao primeiro, mas com uma pequena abertura no plano de terra.
Assim, este trabalho objetiva modificar a configura??o do plano de terra dos monopolos projetados atrav?s da inser??o de um recorte retangular, para fins de otimiza??o e melhoria nos desempenhos das estruturas. Os resultados obtidos mostram que a introdu??o dessa abertura retangular no plano de terra permite melhorar a resposta em freq??ncia das antenas consideradas. Observa-se uma boa concord?ncia entre os resultados medidos e simulados.
Algumas propostas para a realiza??o de trabalhos futuros s?o apresentadas
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