Uma proposta de FSS fractal com geometria simplificada

Frequency Selective Surfaces (FSS) are periodic structures in one or two dimensions that act as spatial filters, can be formed by elements of type conductors patches or apertures, functioning as filters band-stop or band-pass respectively. The interest in the study of FSS has grown through the years, because such structures meet specific requirements as low-cost, reduced dimensions and weighs, beyond the possibility to integrate with other microwave circuits. The most varied applications for such structures have been investigated, as for example, radomes, antennas systems for airplanes, electromagnetic filters for reflective antennas, absorbers structures, etc. Several methods have been used for the analysis of FSS, among them, the Wave Method (WCIP). Are various shapes of elements that can be used in FSS, as for example, fractal type, which presents a relative geometric complexity. This work has as main objective to propose a simplification geometric procedure a fractal FSS, from the analysis of influence of details (gaps) of geometry of the same in behavior of the resonance frequency. Complementarily is shown a simple method to adjust the frequency resonance through analysis of a FSS, which uses a square basic cell, in which are inserted two reentrance and dimensions these reentrance are varied, making it possible to adjust the frequency. For this, the structures are analyzed numerically, using WCIP, and later are characterized experimentally comparing the results obtained. For the two cases is evaluated, the influence of electric and magnetic fields, the latter through the electric current density vector. Is realized a bibliographic study about the theme and are presented suggestions for the continuation of this work

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

As Superfícies Seletivas de Frequência (FSS) são estruturas periódicas em uma ou duas dimensões que atuam como filtros espaciais, podendo ser formadas por elementos do tipo patches condutores ou aberturas, funcionando como filtros rejeita-faixa ou passa-faixa, respectivamente. O interesse no estudo das FSS tem crescido através dos anos, pois tais estruturas atendem a requisitos específicos como baixo custo, dimensões e pesos reduzidos, além da possibilidade de se integrar com outros circuitos de micro-ondas. As mais variadas aplicações para tais estruturas têm sido investigadas, como por exemplo, radomes, sistemas de antenas para aviões, filtros eletromagnéticos para antenas refletoras, estruturas absorvedoras, etc. Vários métodos têm sido utilizados para a análise de FSS, dentre eles, o Método das Ondas (WCIP). São diversas as formas de elementos que podem ser utilizados em FSS, como por exemplo, os do tipo fractal, que apresenta uma relativa complexidade geométrica. Este trabalho tem como objetivo principal propor um procedimento de simplificação geométrica de uma FSS fractal, a partir da análise da influência dos detalhes (fendas) da geometria da mesma no comportamento da frequência de ressonância. De forma complementar é mostrado um método simples de ajustar a frequência de ressonância através da análise de uma FSS, que utiliza uma célula básica retangular, na qual são inseridas duas reentrâncias e as dimensões dessas reentrâncias são variadas, tornando possível o ajuste da frequência. Para isso, as estruturas são analisadas numericamente, utilizando o WCIP, e posteriormente são caracterizadas experimentalmente, comparando-se os resultados obtidos. Para os dois casos é avaliada, a influência dos campos elétrico e magnético, este último através do vetor densidade de corrente elétrica. É realizado um estudo bibliográfico a cerca do tema e são apresentadas sugestões para a continuidade deste trabalho