Aprendizado de fundamentos teóricos de propagação de ondas eletromagnéticas em frequências de micro-ondas e ópticas em meios guiados, aplicado a problemas de engenharia.
Guias de ondas retangulares e cilíndricos. Fibras ópticas. Cabos coaxiais. Linhas de transmissão planares. Cavidades ressonantes. Parâmetros de espalhamento.
Introdução: espectro de frequência; exemplos de sistemas de micro-ondas e sistemas ópticos. Guias de ondas retangulares: modos de propagação TM e TE; frequência de corte, impedância, velocidades de fase e de grupo; configurações dos campos elétrico e magnético; atenuação – perdas nos condutores e no dielétrico. Guias de ondas cilíndricos: modos de propagação; frequência de corte, impedância, velocidades de fase e de grupo; configurações dos campos elétricos e magnético; atenuação – perdas nos condutores e no dielétrico. Fibras ópticas: propagação de ondas em dois dielétricos; equações de ondas; soluções das equações de ondas; equação modal; modos de propagação e frequências de corte; carta de modos; tipos de fibras ópticas e suas vantagens e desvantagens; fibras monomodo, fibras multimodos, atenuação e dispersão em fibras ópticas. Cabos coaxiais: modos de propagação; impedância característica; atenuação em função da frequência; modos espúrios. Linhas de transmissão planares: tipos de linhas de transmissão planares; equações da linha de microfita; constante dielétrica efetiva; comprimento de onda efetivo; velocidade de propagação; impedância característica. Cavidades ressonantes: cavidades coaxiais; cavidades em guia de ondas retangular; cavidades em guia de ondas cilíndrico; ressoadores dielétricos; frequências de ressonância; índice de mérito. Parâmetros de espalhamento: conceito, equacionamento e aplicações. Aulas práticas: medida de perdas de inserção e de retorno de cabos coaxiais e guias de ondas usando analisador escalar de redes; medida de parâmetros de espalhamento; simulação de circuitos de micro-ondas usando ferramentas de CAD de micro-ondas.
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