Desenvolvimento de um absorvedor inspirado na forma de Oxalis tetraphylla utilizando metassuperfície e superfície seletiva em frequência.

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: SOUZA, Juliete da Silva.
• Orientador(a): SERRES, Alexandre Jean René. , CAMPOS, Antônio Luiz Pereira de Siqueira.
• Banca de defesa: ASSIS, Francisco Marcos de., QUEIROZ, Wamberto José Lira de., GOMES NETO , Alfredo.
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande
• Programa de Pós-Graduação: PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA
• Departamento: Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Absorvedor baseado em metamaterial; Superfície Seletiva em Frequência (FSS); Frequências próximas; Oxalis tetraphylla; Metamaterial-based absorber; Frequency Selective Surface (FSS); Near frequencies
• Área do conhecimento CNPq: Engenharia Elétrica.
• Link de acesso: https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/42331

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).