Análise de filtros de guias de ondas utilizando o método FDTD em Python

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Jesus, Nathann Araújo de
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFT
Texto Completo: http://hdl.handle.net/11612/2983
Resumo: O presente trabalho apresenta um programa desenvolvido com a linguagem de programação Python com a finalidade de analisar filtros de guias de ondas. O cálculo dos campos eletromagnéticos foi realizado a partir do método das diferenças finitas no tempo (FDTD). O programa foi elaborado para simular filtros de guias de ondas operando no modo fundamental e com descontinuidades de plano H. Desse modo foi possível reduzir o problema para duas dimensões. Como resultado da simulação o programa retorna os valores dos parâmetros S11 e S21 da matriz de espalhamento. Além desses parâmetros o programa é capaz de plotar em tempo real a amplitude do campo elétrico ao longo do comprimento do guia. Também é capaz de apresentar os campos magnéticos ao longo da seção longitudinal do guia. Para validação do programa, houve a comparação entre os parâmetros S11 e S21 obtidos pela simulação de filtros utilizando o programa elaborado com a simulação da versão estudantil do software CST. Os resultados obtidos foram coerentes entre as simulações.
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spelling Jesus, Nathann Araújo deSenhorini, Kathy Camila Cardozo Osinski2021-08-06T01:50:48Z2021-08-06T01:50:48Z2021JESUS, Nathann Araújo de. Análise de filtros de guias de ondas utilizando o método FDTD em Python. 54 f. Monografia (Graduação)- Curso de Engenharia Elétrica, Universidade Federal do Tocantins, Palmas, 2021.http://hdl.handle.net/11612/2983O presente trabalho apresenta um programa desenvolvido com a linguagem de programação Python com a finalidade de analisar filtros de guias de ondas. O cálculo dos campos eletromagnéticos foi realizado a partir do método das diferenças finitas no tempo (FDTD). O programa foi elaborado para simular filtros de guias de ondas operando no modo fundamental e com descontinuidades de plano H. Desse modo foi possível reduzir o problema para duas dimensões. Como resultado da simulação o programa retorna os valores dos parâmetros S11 e S21 da matriz de espalhamento. Além desses parâmetros o programa é capaz de plotar em tempo real a amplitude do campo elétrico ao longo do comprimento do guia. Também é capaz de apresentar os campos magnéticos ao longo da seção longitudinal do guia. Para validação do programa, houve a comparação entre os parâmetros S11 e S21 obtidos pela simulação de filtros utilizando o programa elaborado com a simulação da versão estudantil do software CST. Os resultados obtidos foram coerentes entre as simulações.This work presents a program developed with the Python programming language in order to analyze waveguide filters. The calculation of electromagnetic fields was performed using the finite difference in time method (FDTD). The program was designed to simulate waveguide filters operating in the fundamental mode and with H plane discontinuity. In this way it was possible to reduce the problem to two dimensions. As a result of the simulation, the program returns the values of parameters S11 and S21 of the scattering matrix. In addition to these parameters, the program is able to plot in real time the amplitude of the electric field along the length of the guide. It is also capable of presenting magnetic fields along the longitudinal section of the guide. To validate the program, there was a comparison between parameters S11 and S21 obtained by simulating filters using the program developed with the simulation of the student version of the CST software. The results obtained were consistent between the simulations.Universidade Federal do TocantinsPalmasEngenharia ElétricaPalmasGraduaçãoAcesso Livre.info:eu-repo/semantics/openAccessCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRAFDTDFiltrosGuias de OndasSimulaçãoAnálise de filtros de guias de ondas utilizando o método FDTD em Pythoninfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisporreponame:Repositório Institucional da UFTinstname:Universidade Federal do Tocantins (UFT)instacron:UFTTEXTNathann Araújo de Jesus- TCC.pdf.txtNathann Araújo de Jesus- TCC.pdf.txtExtracted texttext/plain66191http://repositorio.uft.edu.br/bitstream/11612/2983/5/Nathann%20Ara%c3%bajo%20de%20Jesus-%20TCC.pdf.txt2b75c53b6f61f15e6ba25ac6fb146624MD55THUMBNAILNathann Araújo de Jesus- TCC.pdf.jpgNathann Araújo de Jesus- TCC.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1226http://repositorio.uft.edu.br/bitstream/11612/2983/6/Nathann%20Ara%c3%bajo%20de%20Jesus-%20TCC.pdf.jpgbf10ae328f81c22ec5ac0f8701d66275MD56ORIGINALNathann Araújo de Jesus- TCC.pdfNathann Araújo de Jesus- TCC.pdfapplication/pdf2827781http://repositorio.uft.edu.br/bitstream/11612/2983/1/Nathann%20Ara%c3%bajo%20de%20Jesus-%20TCC.pdf07b4dfc4d2fdc8c41bb8fb5b05d75c02MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://repositorio.uft.edu.br/bitstream/11612/2983/4/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD5411612/29832021-08-17 03:02:38.537oai:repositorio.uft.edu.br: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Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.uft.edu.br/oai/requestcoordbiblio@uft.edu.br||biblioarraias@uft.edu.br || bibliogpi@uft.edu.br || bibliomira@uft.edu.br || bibliopalmas@uft.edu.br || biblioporto@uft.edu.br || biblioarag@uft.edu.br || dirbib@ufnt.edu.br || bibliocca@uft.edu.br || bibliotoc@uft.edu.bropendoar:2021-08-17T06:02:38Repositório Institucional da UFT - Universidade Federal do Tocantins (UFT)false
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