Desenvolvimento de estruturas irradiantes de ordem zero e inspiradas em metamateriais.

• Ano de defesa: 2012
• Autor(a) principal: PIRES, Edvaldo da Silva.
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande; Brasil; Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI; PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA; UFCG
• Palavras-chave em Português: Antena metamaterial; Miniaturização; Redes wireless; Antenas de banda dupla; Estruturas irradiantes de ordem zero; Ordem zero; Teoria dos metamateriais; Dispositivos irradiantes; Parâmetros de linha de transmissão; Antena ZORW - Zeroth-order resonating wire; Antena MIWA - Metamaterial-inspired wire antenna; FTD - Finite Difference Time Domain; Theory of metamaterials; Radiating structures of zero order; Engenharia Elétrica.
• Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/3696

Neste trabalho de tese são desenvolvidos alguns dispositivos irradiantes com a aplicação da teoria dos metamateriais. Os metamateriais são materiais que até então não podem ser encontrados na natureza, mas podem ser construídos artificialmente, e são compostos em sua maioria de metal e dielétrico. É apresentada uma breve cronologia histórica da fundamentação teórica dos metamateriais, baseada nas equações que regem o comportamento eletromagnético em materiais convencionais. Este trabalho tem como contribuições alguns dispositivos irradiantes que são projetados e desenvolvidos para aplicação em sistemas wireless. Esses foram concebidos com a aplicação da teoria metamaterial regidos por parâmetros de linha de transmissão. A primeira estrutura é a antena ZORW (Zeroth-order resonating wire), concebida com a utilização de uma das características dos metamateriais, que é o comprimento de onda infinito. Em função dessa característica o tamanho da estrutura não depende do comprimento de onda, mas apenas das capacitâncias e indutâncias presentes na estrutura. A segunda estrutura irradiante é a antena MIWA (Metamaterial-inspired wire antenna), desenvolvida a partir de modificações feitas na antena ZORW. Depois dessas modificações, a antena perdeu as características metamateriais e, com isso, passou a ser uma antena inspirada em metamaterial. Como consequência das modificações, a nova antena passou a ter características de banda dupla e a operar nas faixas de 2,45 GHz e 5,5 GHz. Resultados consistentes são obtidos nas faixas de frequências pretendidas. Foram utilizados para simulação o CST Microwave Studio e o FDTD (Finite Difference Time Domain), desenvolvido para simulação de algumas das estruturas. As antenas foram projetadas para serem utilizadas em equipamentos que suportam os padrões da família IEEE 802.11, denominados comercialmente como equipamentos para redes wireless.