Caracterização de FSS com Geometria Estrela de Quatro Braços tipo Fenda

Abstract

Nos últimos anos, devido ao intenso crescimento de aplicações que utilizam os sistemas de telecomunicações, a demanda de disponibilidade de bandas de frequência do espectro eletromagnético tem se tornado cada vez maior. Embora esse crescimento seja determinado principalmente por tecnologias desenvolvidas para tablets e smartphones, o espectro eletromagnético é ainda disputado por diversos serviços, tais como os sistemas de posicionamento global, TV digital, serviços de internet e outros. Diante disso, os engenheiros de telecomunicações e micro-ondas buscam por novas tecnologias capazes de suprir as demandas específicas desses dispositivos. Nesse contexto, uma das estruturas que tem recebido considerável atenção de diversos grupos de pesquisa é a superfície seletiva em frequência, FSS, pois pode desempenhar um papel fundamental na otimização de sistemas de telecomunicações, possibilitando, entre outras aplicações, a redução de sinais indesejáveis e operação multibanda. A fim de se obter dimensões reduzidas, resposta em frequência específica e operação multibanda, diversas geometrias são estudadas, incluindo elementos simples ou uma combinação dos mesmos, em que o elemento da célula unitária pode ser constituído a partir de uma camada de metalização impressa sobre um substrato dielétrico, ou uma fenda em uma camada de metalização sobre um substrato dielétrico. Logo, neste trabalho é presentada a análise da geometria estrela de quatro braços tipo fenda para FSS, destacandose as suas características de redução de dimensões e operação multibanda. O dimensionamento da estrutura, o ajuste da resposta em frequência e a sua reconfiguração a partir da comutação são aspectos abordados. Para a análise numérica das FSS são utilizados o Método das Ondas, mais conhecido na literatura como WCIP (Wave Concept Iterative Procedure), empregando o programa WCIPAG08®, desenvolvido no GTEMA-IFPB, e o Método dos Momentos, no qual se baseia o programa comercial ANSOFT-DESIGNER. Os resultados numéricos e experimentais apresentaram boa concordância entre si. Além disso, observa-se que o ajuste da resposta em frequência e a operação multibanda foram obtidos sem alteração das dimensões da célula unitária. São propostas equações aproximadas de projetos e apresentada a comparação entre as caracterizações analítica, numérica e experimental.