Linhas de transmissão não lineares para geração de RF aplicáveis em sistemas de VHF - Lauro Paulo da Silva Neto (2016)
Nesta tese de doutorado o objetivo é a construção de uma LTNL - linha de transmissão não linear de alta potência para aplicações aeroespaciais e militares. A contribuição científica consiste no emprego da cerâmica à base de chumbo, zircônia e titânio - PZT, como meio dielétrico não linear em uma LTNL para a produção de RF em alta potência. Na introdução são apresentados os conceitos básicos destas LTNLs e suas aplicações no ambiente aeroespacial e militar. No segundo capítulo, são apresentados os fundamentos dos componentes não lineares utilizados para construção das linhas de baixa e alta potência. O terceiro capítulo aborda a caracterização dos componentes de alta potência em função da tensão DC, corrente DC e em frequência. A caracterização é utilizada para determinar o comportamento dos componentes da linha (capacitores, indutores e contas de ferrita) monitorando parâmetros importantes tais como: permissividade, permeabilidade e perdas em função da tensão, corrente e frequência, respectivamente. No quarto capítulo são apresentados os resultados, obtidos nas caracterizações, construções e simulações das LTNLs bem como a discussão. Como estudo preliminar, LTNLs de baixa potência foram projetadas, construídas e simuladas utilizando-se os diodos varactores como elementos não lineares. Esta LTNLs de baixa potência produziram oscilações na faixa de 300-400 MHz, o que é maior que o valor de estado da arte de 250 MHz já reportado usando linhas com diodos de capacitância variável conhecida pelo autor. Para as LTNLs de alta potência, construídas em placas de circuito impresso foram utilizados capacitores cerâmicos à base de titanato de bário (BT) ou titanato zirconato de chumbo (PZT) como meio dielétrico não linear. Os resultados experimentais e de simulações mostraram que para a geração de sólitons em alta frequência (> 50 MHz) são necessários na construção da LTNL, dielétricos com alto fator de não linearidade (> 60 %) e geradores de pulso com rápido tempo de subida de pulso (< 10 ns). O resultado inédito foi à produção de RF em uma LTNL com dielétricos a base de PZT, alcançando oscilações da ordem de 2 MHz.