Banca de QUALIFICAÇÃO: WELLINGTON CANDEIA DE ARAUJO

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: WELLINGTON CANDEIA DE ARAUJO
DATA: 02/09/2011
LOCAL: Sala de Reuniões do INCT-CSF
TÍTULO:

Análise e Síntese de Antenas e Superfícies Seletivas de Freqüência Utilizando Metaheurísticas


PALAVRAS-CHAVES:

Antenas de Microfita, Superfícies Seletivas de Frequência, Fractal, Redes Neurais Artificiais, Algoritmos Genéticos, Otimização.


PÁGINAS: 35
GRANDE ÁREA: Engenharias
ÁREA: Engenharia Elétrica
SUBÁREA: Telecomunicações
ESPECIALIDADE: Teoria Eletromagnetica, Microondas, Propagação de Ondas, Antenas
RESUMO:

Os dispositivos móveis para aplicações em sistemas sem fio têm de ser leves, pequenos e baixo consumo de energia. As antenas de microfitas apresentam características que as tornam adequadas a estes sistemas, como pequenas dimensões, baixo peso, baixo custo de produção e boas características aerodinâmicas.

Entretanto a redução do tamanho das antenas exige uma adequada relação entre largura de banda, ganho e eficiência. A solução do problema de otimização destes dispositivos é fundamental para diversas aplicações, tais como equipamentos para comunicações móveis, aeronaves e satélites, mísseis e arranjos de antenas.

Superfícies seletivas de freqüência tem sido objeto de pesquisa bastante recorrente nas últimas décadas, sendo utilizadas em diversas aplicações que vão desde sistemas de micro-ondas e antenas até aplicações em radomes e comunicações via satélite. Uma superfície seletiva de freqüência é um arranjo periódico que se constitui de elementos tipo patch ou abertura, ou mesmo por uma combinação de ambos, e exibe reflexão ou transmissão total na freqüência ressonante, se comportando dessa maneira como um filtro rejeita-faixa ou passa-faixa

Neste trabalho é realizada uma investigação numérica e experimental, consistindo do projeto, simulação computacional, construção e medição de uma estrutura de antena patch de microfita.

Esta antena de freqüência dual é estudada experimentalmente e sua freqüência de ressonância e perda de retorno são medidas e simuladas através de softwares, equipamentos e redes neurais.

Estas estruturas são bastante complexas requerendo uma análise por técnicas de onda completa, como o método das diferenças finitas no domínio do tempo.

Como alternativa a técnica de onda completa estão surgindo as técnicas neurocomputacionais. Algumas características como fácil adaptabilidade, generalização e rápida convergência contribuem para o aumento significativo do emprego destas técnicas em aplicações na área de comunicações moveis.

A modelagem das antenas citadas é realizada pela rede neural artificial de múltiplas camadas MLP, multilayer perceptron, com o algoritmo de Levenberg-Marquardt para aprendizagem e treinamento. Os modelos neurocomputacionais desenvolvidos para as antenas de microfita tipo fenda quadrada provêem excelentes resultados e em concordância com valores obtidos através de medições em laboratório. A necessidade de estruturas com comportamento eletromagnético adequado em dispositivos de micro-ondas tem sido bastante estudada pelos pesquisadores da área.

Essas estruturas requerem, em sua análise de características espectrais, técnicas rigorosas e elevada complexidade computacional em sua implementação. O objetivo desse trabalho consiste no projeto de antenas patches e FSSs através de redes neurais artificiais e algoritmos genéticos, bem como outros métodos de otimização, com aplicações na faixa de micro-ondas.

A precisão dessa técnica é realizada experimentalmente e comparada com simulações efetuadas pelos softwares comerciais Ansoft Designer ® e Ansoft HFSS ®, utilizados na análise numérica do comportamento eletromagnético das antenas e FSSs através do Método dos Momentos e do Método dos Elementos Finitos (FEM), respectivamente.

Nesta tese um estudo bibliográfico em teoria de antenas de microfita e FSSs é realizado, bem como o estudo das redes neurais artificiais, algoritmos genéticos e outros algoritmos de otimização, como PSO, por exemplo. Este estudo analisa também a solução da arquitetura de rede adequada aos projetos, algoritmos de treinamento, parâmetros dos algoritmos como número de neurônios nas camadas e quantidade de camadas das redes, bem como os parâmetros e funções adequadas para os algoritmos genéticos.


MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 345784 - ADAILDO GOMES D ASSUNCAO
Interno - 349732 - LAERCIO MARTINS DE MENDONCA
Externo ao Programa - 7346525 - MARIA ROSA MEDEIROS LINS DE ALBUQUERQUE
Externo ao Programa - 346385 - RONALDO DE ANDRADE MARTINS
Externo à Instituição - JOSE DE RIBAMAR SILVA OLIVEIRA - IFRN
Notícia cadastrada em: 24/08/2011 15:03
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