[pt] Este trabalho apresenta uma nova técnica para aproximação
de uma superfície refletora definida numericamente, i.e.,
por pontos fornecidos pelo processo de síntese da antena.
As limitações inerentes às técnicas usuais são aqui
eliminadas pela utilização de Pseudo-Splines Quínticas que
interpolam uma distribuição arbitrária de pontos por uma
superfície suave, com derivadas primeiras e segundas
contínuas, assegurando uma representação única para o
domínio de interesse. O procedimento é, então, aplicado ao
subrefletor modelado de uma antena Cassegrain, com
subseqüente cálculo do campo eletromagnético espalhado,
permitindo uma análise detalhada de sua aplicabilidade.
Uma teoria assintótica uniforme de difração é, também,
aqui desenvolvida de modo a acomodar o espalhamento de
feixes Gaussianos, descritivos, em freqüências altas, do
diagrama de irradiação de alimentadores comumente
empregados em sistemas refletores, por superfícies
condutoras, através do rastreamento do campo
eletromagnético ao longo de raios no espaço complexo. A
análise do problema canônico (difração por semi-plano)
estabelece as particularidades do método e a comparação
com a solução rigorosa existente comprova sua acurácia,
permitindo a extensão a problemas tridimensionais
vetorais. A teoria Complexa da Difração, assim formulada,
é, então aplicada ao cálculo do campo espalhado por
diferentes geometrias de antenas refletoras, ilustrando a
versatilidade do método bem como suas limitações. / [en] In order to evaluate the electromagnetic field scattered
by shaped reflector antennas, one has to fit a surface to
a set of points furnished by a synthesis technique. A new
method, capable of interpolating arbitrarily located data
points by a smooth surface is here presented. The
interpolating function, called Quintic Pseudo-Spline, has
continuous first and seconde order derivatives and yields
a unique representation for the entire domain. The method
is tested on the shaped subreflector of a Cassegrain
antenna providing a thorough investigation of its
applicability. Also, an uniform asymptotic theory of
diffraction is derived in order to analyse the scattering
of Gaussin beams, descriptive of the high-frequency
radiation pattern of feed horns commonly employed in
reflector systems, by conducting surfaces with edges. The
constraints inherent to usual methods of analysis are
hereby avoided by tracking these beam-type fields along
straight rays in a complex coordinate space. Investigation
of the canonical problem of scattering of a Gaussian beam
by a conducting half-plane establishes the characteristics
of the complex ray diffraction process. Comparison of the
results thus obtained with the rigorous solution reveals
the accuracy of the proposed theory and permits its
extension to the three-dimensional vector problem. The
resulting Complex Theory of Diffraction is then applied to
the evaluation of the scattered field for several
reflector antenna geometries, illustrating the versatility
of the method as well as its limitation.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:8374 |
| Date | 24 May 2006 |
| Creators | LUIS CLAUDIO PALMA PEREIRA |
| Contributors | FLAVIO JOSE VIEIRA HASSELMANN |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | TEXTO |
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