Caracterização de Superfícies Seletivas de Frequência Periódicas e Não-Periódicas
Superfícies seletivas de frequência, FSS, estruturas não-periódicas, FSS finitas, método de onda completa, FSS flexível
Os últimos anos foram marcados por um grande interesse no uso de superfícies seletivas de frequência (FSS), como filtros espaciais, em diversas aplicações em micro-ondas. Dentre estas, destacam-se as aplicações em sistemas de telecomunicações (tais como: comunicações por satélite e radar), antenas de ganho elevado (em estruturas combinadas com antenas planares) e fornos de micro-ondas (domésticos e industriais). As FSS são geralmente compostas por arranjos periódicos bidimensionais (com elementos igualmente espaçados), que podem ser metálicos (impressos em substratos dielétricos), ou de aberturas (perfuradas em superfícies metálicas finas). Nestas configurações (de arranjos periódicos), as FSS vêm conseguindo atender às demandas da indústria de telecomunicações de maneira satisfatória. Entretanto, novas demandas vêm encontrando limitações na tecnologia empregada. Neste contexto, requisitos de filtragem adversos vêm forçando os projetistas de FSS a utilizarem métodos de otimização na tentativa de encontrar formatos específicos para seus elementos, por exemplo. Outra alternativa que vem sendo utilizada para aumentar a seletividade das FSS é o cascateamento, uma técnica simples que tem como principal ponto negativo o aumento das dimensões da estrutura, assim como do seu peso. Este trabalho propõe o desenvolvimento de uma nova classe de superfícies seletivas de frequência (FSS), constituídas de arranjos quase-periódicos (ou não-periódicos). Portanto, as FSS propostas apresentam uma periodicidade variável, dependente da posição espacial dos elementos metálicos que a compõe. As respostas em frequência destas estruturas foram simuladas utilizando softwares comerciais que implementam métodos de onda completa. Para validação do estudo efetuado, foram construídos e medidos protótipos das FSS propostas, tendo sido observada uma boa concordância entre os resultados simulados e medidos. São apresentadas e comentadas as principais conclusões deste estudo, além de indicadas sugestões para a sua continuidade.