Análise dos efeitos da adição de catio3 em lafeo3 e a aplicação de soluções sólidas desses materiais como antenas ressoadoras dielétricas

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Azevedo, Lucas Oliveira de
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
dARK ID: ark:/74562/001300000bspz
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal Rural do Semi-Árido
Brasil
Centro de Engenharias - CE
UFERSA
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://doi.org/10.21708/bdtd.ppgee.dissertacao.7338
https://repositorio.ufersa.edu.br/handle/prefix/7338
Resumo: With the advancement of technology and telecommunications, becomes more necessary the effort for the research and development of suitable antennas to meet the various technological demands. In this environment, compact, efficient antennas having high thermal stability are required, thus, dielectric resonator antennas (DRAs) are shown to be a viable option. The objective of this work is to study dielectric solid solutions samples of lanthanum ferrite (LaFeO3 or LFO) and calcium titanate (CaTiO3 or CTO): LFO(1-m)CTO(m), for different weight fractions m, as resonators for dielectric resonator antennas operating in HEM11δ mode in the microwave range of frequencies, due to the scarcity of studies of these materials in this range. For this, the theoretical resonance frequencies of the samples were calculated based on the equations available in the literature and measurements of their dielectric and antenna parameters were performed to observe the behavior of the samples as electromagnetic energy radiators; soon after, simulations were performed for comparation with the measured results. For the DRAs, it was possible to obtain resonance frequencies in the C, S and L bands of the frequency spectrum, having broadside and directional radiation diagram, with good gain in addition to good impedance match, operating properly. Furthermore, it was found that as the mass fraction m increases, the resonant frequency tends to reduce its value and that antennas with a smaller mass fraction tend to be more efficient. It was also possible to observe the counterclockwise rotation of the impedances pattern in the Smith chart for some of the resonators in two different setups
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The objective of this work is to study dielectric solid solutions samples of lanthanum ferrite (LaFeO3 or LFO) and calcium titanate (CaTiO3 or CTO): LFO(1-m)CTO(m), for different weight fractions m, as resonators for dielectric resonator antennas operating in HEM11δ mode in the microwave range of frequencies, due to the scarcity of studies of these materials in this range. For this, the theoretical resonance frequencies of the samples were calculated based on the equations available in the literature and measurements of their dielectric and antenna parameters were performed to observe the behavior of the samples as electromagnetic energy radiators; soon after, simulations were performed for comparation with the measured results. For the DRAs, it was possible to obtain resonance frequencies in the C, S and L bands of the frequency spectrum, having broadside and directional radiation diagram, with good gain in addition to good impedance match, operating properly. Furthermore, it was found that as the mass fraction m increases, the resonant frequency tends to reduce its value and that antennas with a smaller mass fraction tend to be more efficient. It was also possible to observe the counterclockwise rotation of the impedances pattern in the Smith chart for some of the resonators in two different setupsCom o avanço da tecnologia e das telecomunicações, torna-se necessário o esforço para a pesquisa e o desenvolvimento de antenas apropriadas a fim de suprir as diversas demandas tecnológicas. Nesse meio, antenas compactas, eficientes e com alta estabilidade térmica são requeridas, assim, antenas ressoadoras dielétricas (DRAs) se mostram como uma opção viável. O objetivo deste trabalho foi estudar amostras dielétricas de soluções sólidas de ferrita de lantânio (LaFeO3 ou LFO) e titanato de cálcio (CaTiO3 ou CTO): LFO(1-m)CTO(m), para diferentes frações de massa m, como ressoadores para antenas ressoadoras dielétricas operando no modo HEM11δ na faixa de frequências de micro-ondas, devido à escassez do estudo desses materiais nessa faixa. Para isso foram calculadas as frequências de ressonância teóricas das amostras com base nas equações disponíveis na literatura e foram realizadas as medições de seus parâmetros dielétricos e de antena para a observação do comportamento das amostras como radiadores de energia eletromagnética; logo após, foram realizadas simulações para a comparação com os resultados medidos. Para as DRAs, foi possível obter frequências de ressonância nas bandas C, S e L do espectro de frequências, possuindo diagramas de radiação broadside e direcionais com bom ganho, além de bom casamento de impedâncias, operando adequadamente. Ademais, foi obtido que com o aumento da fração de massa m a frequência de ressonância tende a reduzir seu valor e que antenas com fração de massa menor tendem a ser mais eficientes. Também foi possível observar a rotação anti-horária do padrão de impedâncias na carta de Smith para alguns dos ressoadores em dois diferentes setupsCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESUniversidade Federal Rural do Semi-ÁridoBrasilCentro de Engenharias - CEUFERSAPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaQueiroz Júnior, Idalmir de Souzahttp://lattes.cnpq.br/8047604543096116Sombra, Antônio Sérgio Bezerrahttp://lattes.cnpq.br/6034251420222926Sombra, Antônio Sérgio Bezerrahttp://lattes.cnpq.br/6034251420222926Queiroz Júnior, Idalmir de Souzahttp://lattes.cnpq.br/8047604543096116Andrade, Humberto Dionísio dehttp://lattes.cnpq.br/1253785596446469Araujo, Eudes Borges dehttp://lattes.cnpq.br/6725982228402054Azevedo, Lucas Oliveira de2022-06-20T15:17:24Z2022-01-032022-06-20T15:17:24Z2021-12-17info:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfhttps://doi.org/10.21708/bdtd.ppgee.dissertacao.7338https://repositorio.ufersa.edu.br/handle/prefix/7338ark:/74562/001300000bspzporAZEVEDO, Lucas Oliveira de. Análise dos efeitos da adição de catio3 em lafeo3 e a aplicação de soluções sólidas desses materiais como antenas ressoadoras dielétricas. 2022. 82 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Mossoró, 2021.info:eu-repo/semantics/openAccessCC-BY-SAreponame:Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU)instname:Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)instacron:UFERSA2025-02-05T23:21:36Zoai:repositorio.ufersa.edu.br:prefix/7338Repositório Institucionalhttps://repositorio.ufersa.edu.br/PUBhttps://repositorio.ufersa.edu.br/server/oai/requestrepositorio@ufersa.edu.br || admrepositorio@ufersa.edu.bropendoar:2025-02-05T23:21:36Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU) - Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)false
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