Banca de DEFESA: RAFAEL ALEX VIEIRA DO VALE

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : RAFAEL ALEX VIEIRA DO VALE
DATA : 15/04/2026
HORA: 14:00
LOCAL: Remota via Google Meet
TÍTULO:

Antenas Ressoadoras Dielétricas Cilíndricas Obtidas de Resíduos Cerâmicos de Telhas e Tijolos Reciclados

PALAVRAS-CHAVES:

Antenas Ressoadoras Dielétricas, Resíduo Cerâmico, Tijolos e Telhas, Superfície Seletiva em Frequência, Sub-6GHz

PÁGINAS: 163
RESUMO:

Este trabalho propõe a fabricação de antenas ressoadoras dielétricas cilíndricas a partir de resíduos cerâmicos de tijolos e telhas. As amostras cilíndricas foram concebidas a partir da moagem dos resíduos cerâmicos, moldados na forma desejada com aplicação de uma carga uniaxial de 100 kN em uma máquina universal de ensaios e sinterizados em forno resistivo em temperaturas distintas de 1000° C, 1050°C e 1100°C durante 3 horas. Os corpos de prova obtidos foram analisados com relação ao seu comportamento microesturural, a partir de medições com difratometria de raios-X (DRX), por espectroscopia por energia dispersiva (EDS) para mostrar quais redes Bravais e a composição de fases que constituem a cerâmica e por imagens captadas com o auxílio de um microscópio eletrônico de varredura (MEV) para observação do grau de coalescimento dos grãos cerâmicos, bem como em termos físicos com base em medidas de porosidade dos cilindros cerâmicos desenvolvidos. Para justificar a aplicação em antenas ressoadoras dielétricas foi estudado o comportamento dielétrico das amostras com a medição da permissividade relativa real e a tangente de perdas em função da frequência com medidas realizadas por um analisador de redes vetoriais (VNA) e com os dados adquiridos por esta medição foi possível propor modelos de DRAs. Os projetos das DRA’s seguiram o método de alimentação de acoplamento por abertura com a mudança na inclinação na fenda de alimentação da DRA bem como a implantação de uma FSS rejeita-faixa em diferentes posições (Z) com relação a CDRA de forma a analisar as possíveis mudanças e melhorias nos parâmetros de perda retorno, largura de banda, ganho realizado e relação frente-costas e os diagramas 2D em co-polarização e polarização cruzada das antenas com a utilização do substrato de FR-4. A simulações mostraram bons casamentos de impedâncias em todas as situações, mas com larguras de bandas estreitas em torno de 310 MHZ para as antenas sem a mudança na inclinação da fenda de alimentação na operação com e sem FSS, com ganhos realizados menores que 7 dBi e em termos de relação frente-costas superando os 20 dB com a presença da FSS em Z = 1,5 cm. Para esta circunstância as medições mostraram um certo deslocamento em frequência com relação as simulações em torno de 5,43 GHz, mas com larguras de bandas maiores superando os 700 MHz com a FSS em Z = 3 cm, o ganho realizado superou 10 dBi, como valor máximo entre as situações medidas, para a CDRA sem a FSS para nos casos com a FSS os ganhos foram superiores a 6,5 dBi e os FBR sempre maiores nas antena com FSS alcançando 19,68 dB também em Z = 1,5 cm resultados do redirecionamento da radiação traseira para direção principal da antena e confirmando os diagramas de radiações simulados. As simulações da CDRA com a inclinação de 45° na fenda de alimentação apresentaram larguras grandes larguras de bandas superando os 1700 MHz, ganhos superiores a 5,7 dBi com destaque para a antena com FSS em Z = 4,5 cm com 7,65 dBi e dentre as relações frente-costas o maior nível registrado foi de 18,95 dB com a FSS em Z = 1,5 cm. As medidas desta CDRA, com plano de terra modificado, também denotaram deslocamento em frequência para 5,6 GHz diferente dos 5,2 GHz das simulações, com larguras de bandas inferiores da simulação, mas atingiu 650 MHz com a FSS em Z = 4,5 cm, obteve-se ganhos de 8,33 dBi sem a FSS e 5,45 dBi com a FSS em Z = 6 cm, inferiores a situação sem a inclinação da fenda, contudo as relações frentecostas foram sempre superiores do que a situação sem a FSS, o que ratifica o comportamento dos diagramas de radiação. As propostas das antenas são apresentadas para possíveis aplicações em sistemas de comunicação sem fio na banda Sub-6GHz utilizando os resíduos cerâmicos como materiais alternativos e um método mais sustentável na constituição deste tipo de dispositivo.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 2524053 - ANTONIO LUIZ PEREIRA DE SIQUEIRA CAMPOS
Interno - 1412682 - VICENTE ANGELO DE SOUSA JUNIOR
Externo ao Programa - 1840342 - MARCIO EDUARDO DA COSTA RODRIGUES - UFRNExterno à Instituição - ALFREDO GOMES NETO - IFPB
Externo à Instituição - ISAAC BARROS TAVARES DA SILVA
Externo à Instituição - MAURICIO WEBER BENJÓ DA SILVA - UFF