Superfície seletiva em frequência inspirada na espiral de Fibonacci com resposta multibanda proximamente espaçada.

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: OLIVEIRA, Maciel Alves de.
• 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: Eletrônica e telecomunicações; Bioinspirado; Superfície seletiva em frequência; Espiral de Fibonacci; FSS em cascata; Multibanda; Electronics and telecommunications; Bioinspired; Frequency selective surface; Fibonacci Spiral; Cascaded FSS; Multiband; Electrónica y telecomunicaciones; Superficie selectiva de frecuencia; Engenharia Elétrica
• Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/29429

Neste trabalho de tese é apresentada uma superfície seletiva em frequência (FSS) em cascata bioinspirada, com resposta em frequência do tipo banda tripla, com ressonâncias proximamente espaçadas, estabilidade angular e independência de polarização. A geometria do elemento da FSS proposta é uma espiral de Fibonacci segmentada. As razões entre as frequências de ressonância são muito próximas, 1,5 da primeira para a segunda banda e 1,4 da terceira para a segunda. A simulação da FSS é realizada usando o software HFSS. Foram realizadas simulações das estruturas propostas, para um melhor entendimento do comportamento da resposta em frequência das FSSs. A análise paramétrica inicial permitiu obter as dimensões físicas, que possibilitaram a aplicação da estrutura proposta em sistemas de comunicações modernos. Nas simulações variando o parâmetro w, largura da fita da espiral, observou-se que à medida em que se aumenta a área metálica na célula unitária, provoca-se um deslocamento para frequências de ressonância mais altas e, simultaneamente, um aumento na largura de banda. Esse aumento na largura da fita da espiral, pode servir como um parâmetro de ajuste das frequências de ressonância ou mesmo das larguras de banda. Inicialmente, foi realizada uma simulação da FSS bioinspirada com uma camada. Observou- se uma ressonância para a polarização horizontal e duas ressonâncias para polarização vertical. As estruturas com apenas uma camada não apresentaram independência de polarização ou estabilidade angular. Assim, foi proposto o cascateamento das duas estruturas, uma FSS com a espiral normal e outra FSS com a espiral girada para a direita em 90°, com um espaçamento de ar de 18mm entre elas. Esse espaçamento influencia o comportamento eletromagnético da FSS, podendo ser usado para melhorar a independência de polarização, por exemplo. Obteve-se uma resposta em frequência multibanda com três frequências de ressonância, operando em bandas comerciais como ISM e 5G.