Simulação numérica de uma Antena Ressoadora Dielétrica (DRA) baseada em si, ag e grafeno para aplicações em espectro thz
| dc.contributor.advisor1 | COSTA, Marcos Benedito Caldas | |
| dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/7636226766852440 | |
| dc.creator | SANTOS, Marcos Gabriel Fernandes dos | |
| dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/0025901949351880 | pt_BR |
| dc.creator.ORCID | https://orcid.org/0000-0003-1726-4283 | pt_BR |
| dc.date.accessioned | 2023-03-24T13:50:41Z | |
| dc.date.available | 2023-03-24T13:50:41Z | |
| dc.date.issued | 2023-02-22 | |
| dc.description.abstract | In this work, the study of the radiation characteristics of two antennas with graphene layers, constituted of silicon and silver components, operating in the terahertz band is carried out. Both antennas are devices integrated with graphene nano-disk for dy- namic control of frequency responses, obtaining enhanced performance by modifying specific components and subcomponents. The first antenna model operating in the 3.27 to 3.31 THz frequency range has a surface called Non-Resonant Microstrip Patch (NMP) which is responsible for operating as a response electromagnetic mode selector surface. Similarly, the second antenna model consists of a cylindrical dielectric resonator, however, it is an antenna which was designed by a unique method aiming at smaller scale subcomponents and high bandwidth, being able to operate in different frequency ranges due to graphene, this model operates in the frequency range of 7.24 - 7.27 THz. When considering the temperature variation of the graphene nanodisk and keeping the chemical gate values of this material fixed, negligible changes occur in the way the antenna has its frequency response control. It is shown that the first antenna model operates with efficiency of around 84%, while the second antenna model presented much higher return loss and bandwidth results, reaching a reflection coefficient of -54.9501 dB and bandwidth of 0.35 THz. If the models are compared, it is possible to verify that the first antenna model obtained a better radiation efficiency value, however, the second model presented greater proximity to physical prototypes, obtaining better impedance matching and consequently greater efficiency as an antenna. | en |
| dc.description.resumo | Neste trabalho, é realizado o estudo das características de radiação de duas antenas com camadas de grafeno, constituídas de componentes de silício e prata, operando na banda terahertz. Ambas antenas são dispositivos integrados com nano-disco de grafeno para controle dinâmico de respostas de frequência, obtendo desempenho potencializado pela modificação de componentes e subcomponentes específicos. O primeiro modelo de antena operando na faixa de frequência de 3,27 a 3,31 THz possui uma superfície denominada Patch de microfita não ressoante (NMP) a qual é responsável por operar como superfície seletora de modo eletromagnético de resposta. De maneira análoga o segundo modelo de antena consiste em um ressoador dielétrico cilíndrico, contudo, é uma antena a qual foi projetada por um método singular visando subcomponentes em escala menor e elevada largura de banda podendo operar em diferentes faixas de frequência em função do grafeno, modelo este operante na faixa de frequência de 7,24 - 7,27 THz. Quando se considera a variação de temperatura do nano-disco de grafeno e mantém-se os valores de porta química desse material fixos, mudanças desprezíveis ocorrem na forma como a antena tem seu controle de resposta de frequência. É mostrado que o primeiro modelo de antena opera com eficiência na casa dos 84%, já o segundo modelo de antena apresentou resultados de perda de retorno e largura de banda muito superiores, alcançando um coeficiente de reflexão de -54.9501 dB e largura de banda de 0,35 THz. Se comparados os modelos é possível aferir que o primeiro modelo de antena obteve melhor valor de eficiência de radiação, contudo, o segundo modelo apresentou maior proximidade com protótipos físicos, obtendo melhor casamento de impedâncias e consequentemente maior eficiência como antena. | pt_BR |
| dc.identifier.citation | SANTOS, Marcos Gabriel Fernandes dos. Simulação numérica de uma Antena Ressoadora Dielétrica (DRA) baseada em si, ag e grafeno para aplicações em espectro thz. Orientador: Marcos Benedito Caldas Costa. 2023. 71 f. Trabalho de Curso (Bacharelado em Engenharia de Materiais) – Campus Universitário de Ananindeua, Universidade Federal do Pará, Ananindeua, 2023. Disponível em: https://bdm.ufpa.br:8443/jspui/handle/prefix/5439. Acesso em:. | pt_BR |
| dc.identifier.uri | https://bdm.ufpa.br/handle/prefix/5439 | |
| dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
| dc.source | Disponível na internet via Sagitta | pt_BR |
| dc.subject | Grafeno | pt_BR |
| dc.subject | Nanoantena Ressoadora Dielétrica | pt_BR |
| dc.subject | Seletor de modo eletromagnético | pt_BR |
| dc.subject | Patch de microfita não ressoante | pt_BR |
| dc.subject | Graphene | en |
| dc.subject | Nanoantenna Dielectric Resonator | en |
| dc.subject | Electromagnetic mode selector | en |
| dc.subject | Non-resonant microstrip patch | en |
| dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADA::MATERIAIS DIELETRICOS E PROPRIEDADES DIELETRICAS | pt_BR |
| dc.title | Simulação numérica de uma Antena Ressoadora Dielétrica (DRA) baseada em si, ag e grafeno para aplicações em espectro thz | pt_BR |
| dc.type | Trabalho de Curso - Graduação - Monografia | pt_BR |