Modelos de circuito de impedância de onda equivalente para análise e projeto de superfícies seletivas em frequência

Abstract

Neste trabalho, uma metodologia de circuito equivalente de impedância de onda é proposta. Dois modelos são formulados para análise de superfícies seletivas em frequência (FSS) do tipo espira quadrada, em configuração sobreposta. A metodologia descrita encontra seus fundamentos na teoria da homogeneização, bem como nas analogias existentes entre as formulações da teoria de ondas e de linhas de transmissão. A fim de incluir a influência de uma camada dielétrica com perdas nos modelos de FSS, o modelo de linha coplanar e o conceito de impedância de onda são usados para escalonamento do modelo de Marcuvitz de grades de fitas periódicas. As perdas ôhmicas nas fitas condutoras e as perdas dielétricas no capacitor do circuito são incluídas nos modelos de circuito equivalente da FSS. Para incidência normal, uma formulação simplificada do modelo de Marcuvitz é descrita. Para desenvolver um modelo semi-analítico, uma função de escalonamento é avaliada a partir de análise paramétrica de onda completa da FSS. Para validação dos modelos de FSS propostos são considerados os resultados teóricos e experimentais de nove FSS, com arranjos periódicos de espiras quadradas impressos em substratos de filme fino, vidro e de fibra de vidro, para faixas de frequências entre 2,4 GHz e 10 GHz.