dc.creator.ID |
SOUZA, J. S. |
pt_BR |
dc.creator.Lattes |
http://lattes.cnpq.br/7297284034041670 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1 |
SERRES, Alexandre Jean René. |
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dc.contributor.advisor1ID |
SERRES, Alexandre Jean René. |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/5988817460788034 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor2 |
CAMPOS, Antônio Luiz Pereira de Siqueira. |
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dc.contributor.advisor2ID |
CAMPOS, A. L. P. S. |
pt_BR |
dc.contributor.advisor2Lattes |
http://lattes.cnpq.br/1982228057731254 |
pt_BR |
dc.contributor.referee1 |
ASSIS, Francisco Marcos de. |
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dc.contributor.referee2 |
QUEIROZ, Wamberto José Lira de. |
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dc.contributor.referee3 |
GOMES NETO , Alfredo. |
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dc.description.resumo |
Este trabalho apresenta uma nova estrutura absorvedora do tipo absorve/transmite, inspirada na
geometria da planta Oxalis tetraphylla. O absorvedor é constituído por uma metassuperfície de
meio efetivo combinada com uma Superfície Seletiva em Frequência (FSS) do tipo patch, que
substitui o plano de terra tradicional utilizado em projetos de metassuperfícies absorvedoras. A
primeira fase do projeto inclui o desenvolvimento de uma FSS projetada para operar em
1,6 GHz, 2,5 GHz e 3,5 GHz, cujos resultados experimentais indicam frequências de
ressonância em 1,62 GHz, 2,47 GHz e 3,43 GHz. A FSS demonstra independência de
polarização, estabilidade angular para incidências de até 30° e bandas de frequência espaçadas,
com razões de frequência de 1,52 e 1,39, ambas inferiores a 2. Na segunda fase, são adicionadas
aberturas diagonais à geometria para aprimorar a absorção eletromagnética e otimizar o
casamento de impedância. Esse design proporciona maior flexibilidade, melhor aproveitamento
do espaço na célula unitária e um ajuste mais preciso à resposta multibanda em frequências
próximas. Um protótipo do absorvedor, é fabricado em um arranjo de 5 × 5 células unitárias
com dimensões totais de 260 mm × 260 mm, é testado na faixa de 1 GHz a 4 GHz no laboratório
GTEMA/IFPB. As medições são realizadas utilizando um analisador de rede vetorial e antenas
corneta de banda ultralarga. O absorvedor atingi picos máximos de absorção de 98,66%,
99,67% e 98,62% nas frequências de 1,65 GHz, 2,4 GHz e 3,51 GHz, respectivamente. As
razões de frequência de absorção foi de 1,45 (entre segunda e a primeira) e 1,46 (entre a terceira
e a segunda), mantendo-se abaixo de 2 e confirmando a obtenção de bandas de absorção
próximas. A estrutura proposta demonstra independência de polarização, estabilidade angular
para ângulos oblíquos de até 30° e operação eficiente nas bandas S e C. Na banda S (por
exemplo, 1,65 GHz), é adequado para comunicações por satélite, GPS e aplicações militares,
enquanto na banda C, é ideal para redes Wi-Fi (2,4 GHz) e sistemas 5G (3,51 GHz). |
pt_BR |
dc.publisher.country |
Brasil |
pt_BR |
dc.publisher.department |
Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI |
pt_BR |
dc.publisher.program |
PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA |
pt_BR |
dc.publisher.initials |
UFCG |
pt_BR |
dc.subject.cnpq |
Engenharia Elétrica. |
pt_BR |
dc.title |
Desenvolvimento de um absorvedor inspirado na forma de Oxalis tetraphylla utilizando metassuperfície e superfície seletiva em frequência. |
pt_BR |
dc.date.issued |
2025-06-11 |
|
dc.description.abstract |
This work presents a novel absorber structure of the absorb/transmit type, inspired by the
geometry of the Oxalis tetraphylla plant. The absorber is composed of an effective medium
metasurface combined with a patch-type Frequency Selective Surface (FSS), which replaces
the traditional ground plane used in conventional metasurface absorber designs. The first phase
of the project involves the development of an FSS designed to operate at 1.6 GHz, 2.5 GHz,
and 3.5 GHz. Experimental results indicate resonance frequencies at 1.62 GHz, 2.47 GHz, and
3.43 GHz. The FSS demonstrates polarization independence, angular stability for incident
angles up to 30°, and spaced frequency bands with frequency ratios of 1.52 and 1.39, both below
2. In the second phase, diagonal slots are added to the geometry to enhance electromagnetic
absorption and optimize impedance matching. This design offers greater flexibility, improved
utilization of the unit cell area, and a more precise tuning of the multiband response at closely
spaced frequencies. A prototype of the absorber, fabricated as a 5 × 5 array of unit cells with
total dimensions of 260 mm × 260 mm, was tested in the 1 GHz to 4 GHz range at the
GTEMA/IFPB laboratory. Measurements were carried out using a vector network analyzer and
ultra-wideband horn antennas. The absorber achieved peak absorption levels of 98.66%,
99.67%, and 98.62% at 1.65 GHz, 2.4 GHz, and 3.51 GHz, respectively. The frequency
absorption ratios were 1.45 (between the second and the first) and 1.46 (between the third and
the second), remaining below 2, thereby confirming the achievement of closely spaced
absorption bands. The proposed structure exhibits polarization independence, angular stability
for oblique incidences up to 30°, and efficient operation in both the S and C bands. In the S
band (e.g., 1.65 GHz), it is suitable for satellite communications, GPS, and military
applications, while in the C band, it is ideal for Wi-Fi networks (2.4 GHz) and 5G systems (3.51
GHz). |
pt_BR |
dc.identifier.uri |
http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/42331 |
|
dc.date.accessioned |
2025-07-01T14:44:33Z |
|
dc.date.available |
2025-07-01 |
|
dc.date.available |
2025-07-01T14:44:33Z |
|
dc.type |
Tese |
pt_BR |
dc.subject |
Absorvedor baseado em metamaterial |
pt_BR |
dc.subject |
Superfície Seletiva em Frequência (FSS) |
pt_BR |
dc.subject |
Frequências próximas |
pt_BR |
dc.subject |
Oxalis tetraphylla |
pt_BR |
dc.subject |
Metamaterial-based absorber |
pt_BR |
dc.subject |
Frequency Selective Surface (FSS) |
pt_BR |
dc.subject |
Near frequencies |
pt_BR |
dc.subject |
Oxalis tetraphylla |
pt_BR |
dc.rights |
Acesso Aberto |
pt_BR |
dc.creator |
SOUZA, Juliete da Silva. |
|
dc.publisher |
Universidade Federal de Campina Grande |
pt_BR |
dc.language |
por |
pt_BR |
dc.title.alternative |
Development of an absorber inspired by the shape of Oxalis tetraphylla using metasurface and frequency selective surface. |
pt_BR |
dc.description.sponsorship |
Capes |
pt_BR |
dc.identifier.citation |
SOUZA, Juliete da Silva. Desenvolvimento de um absorvedor inspirado na forma de Oxalis tetraphylla utilizando metassuperfície e superfície seletiva em frequência. 2025. 135 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2025. |
pt_BR |