Análise de propagação de ondas eletromagnéticas em ambiente indoor: modelo do caminho dominante versus traçado de raios e FDTD

Este trabalho trata de alguns modelos de propagação de ondas eletromagnéticas. Primeiramente, foram analisados modelos relacionados com a predição do sinal eletromagnético em ambientes indoor. Os modelos utilizados neste trabalho foram o Traçado de Raios, Caminho Dominante de Energia (DPM) e o FDTD. Para os dois primeiros modelos foi, utilizado um software comercial e para o método FDTD foi desenvolvido um algoritmo para o qual o sinal é analisado em um ambiente com a mesma geometria utilizada no software. Os resultados, para os pontos de recepção analisados, fornecidos pelos três modelos, são concordantes. Verifica-se a influência dos fenômenos de propagação na intensidade do sinal. A relevância deste trabalho encontra-se no fato de não haver, na literatura pesquisada, trabalhos que comparassem os três modelos de predição mencionados, além de propor temas para pesquisas futuras.

Planejamento de redes de comunicação sem fio para ambiente indoor considerando os efeitos da polarização das antenas: abordagem baseada em medições

Uma das principais aplicações de ondas eletromagnéticas, na atualidade, na área de telecomunicações trata dos enlaces em sistemas móveis sem fio. Sejam estes terrestres (indoor/outdoor) ou via satélites, o projetista do sistema de telecomunicações tem que ser capaz de determinar os sistemas irradiantes, as potências envolvidas, a frequência de operação do sistema, a área de cobertura e os parâmetros de qualidade do serviço. O planejamento das novas redes de comunicações sem fio representa um grande desafio ao incluir serviços cada vez mais avançados com diferentes requisitos de qualidade, suporte a mobilidade, altas taxas de transmissão e capacidades elevadas de tráfego. Os diversos ambientes nos quais essas redes operam, os fenômenos associados produzem diversos efeitos no comportamento do sinal recebido e, consequentemente, uma variação no desempenho do enlace de comunicação entre os pontos de acesso, a rede e os usuários. Por conseguinte, esses efeitos devem ser avaliados corretamente, de tal forma que o dimensionamento da rede atenda aos requisitos de qualidade regulamentados. O presente trabalho objetiva estabelecer uma metodologia para o planejamento de redes de comunicação sem fio para ambientes indoor, considerando os parâmetros de qualidade de serviços e os efeitos da polarização das antenas. Foi proposto um modelo empírico para determinar a área de cobertura desse ambiente a partir de uma abordagem baseada em medições. Como resultado de campanhas de medições, foram identificados os principais parâmetros que interferem nas perdas no enlace de propagação, destacando-se os materiais envolvidos no ambiente bem como os efeitos da polarização das antenas transmissora, entre outros. Tais efeitos, avaliados corretamente, permitirão ao projetista da rede, de uma forma crítica e com base em dados obtidos em campo, definir a melhor configuração de parâmetros e critérios de projeto para a implantação de uma rede móvel de acesso sem fio. As medições para determinação dos parâmetros de cobertura e de qualidade de serviços foram realizadas no prédio do Laboratório de Engenharia Elétrica e de Computação e no prédio de aulas do Instituto de Tecnologia da Universidade Federal do Pará. Nas campanhas de medição foram utilizadas algumas frequências, escolhidas devido à importância dos serviços disponibilizados: 2,4 GHz - redes locais sem fio (WLAN’s); 3,5 GHz - Wimax licenciado; 5,85 GHz - Wimax livre e 10 GHz (a faixa de 9,8 a 10 GHz não está ainda regulamentada, de 10 - 10,15 GHz-radioamador (Resolução Anatel, Nº 452/2006 - D.O.U. de 20.12.2006) ou serviços de comunicações multimídias (SCM) para sistemas em banda larga). Os principais resultados obtidos com o modelo proposto foram avaliados e comparados com os principais modelos da literatura e mostraram que a metodologia adotada para o planejamento de redes de comunicação sem fio em ambientes indoor teve um bom desempenho.

Respostas eletromagnéticas dos arranjos coplanar e coaxial em poço

Foi estudado a viabilidade de aplicação do arranjo coplanar de bobinas nas sondas de perfilagem em poço por indução eletromagnética. Paralelamente foram geradas as respostas do convencional arranjo coaxial, que é o amplamente utilizado nas sondas comerciais, com o propósito de elaborar uma análise comparativa. Através da solução analítica (meios homogêneos) e semi-analítica (meios heterogêneos) foram geradas inicialmente as respostas para modelos mais simples, tais como os do (1) meio homogêneo, isotrópico e ilimitado; (2) uma casca cilíndrica simulando a frente de invasão; (3) duas cascas cilíndricas para simular o efeito annulus; (4) uma interface plana e dois semi-espaços simulando o contato entre duas camadas espessas e (5) uma camada plano-horizontal e dois semi-espaços iguais. Apesar da simplicidade destes modelos, eles permitem uma análise detalhada dos efeitos que alguns parâmetros geoelétricos têm sobre as respostas. Aí então, aplicando ainda as condições de contorno nas fronteiras (Sommerfeld Boundary Value Problem), obtivemos as soluções semi-analíticas que nos permitiram simular as respostas em modelos relativamente mais complexos, tais como (1) zonas de transição gradacional nas frentes de invasão; (2) seqüências de camadas plano-paralelas horizontais e inclinadas; (3) seqüências laminadas que permitem simular meios anisotrópicos e (4) passagem gradacional entre duas camadas espessas. Concluimos que o arranjo coplanar de bobinas pode ser uma ferramenta auxiliar na (1) demarcação das interfaces de camadas espessas; (2) posicionamento dos reservatórios de pequenas espessuras; (3) avaliação de perfis de invasão e (4) localizar variações de condutividade azimutalmente.

Exposure to an extremely low-frequency electromagnetic field only slightly modifies the proteome of Chromobacterium violaceum ATCC 12472

Several studies of the physiological responses of different organisms exposed to extremely low-frequency electromagnetic fields (ELF-EMF) have been described. In this work, we report the minimal effects of in situ exposure to ELF-EMF on the global protein expression of Chromobacterium violaceum using a gel-based proteomic approach. The protein expression profile was only slightly altered, with five differentially expressed proteins detected in the exposed cultures; two of these proteins (DNA-binding stress protein, Dps, and alcohol dehydrogenase) were identified by MS/MS. The enhanced expression of Dps possibly helped to prevent physical damage to DNA. Although small, the changes in protein expression observed here were probably beneficial in helping the bacteria to adapt to the stress generated by the electromagnetic field.

Investigação da cintilação ionosférica no Brasil e seus efeitos no posicionamento por GNSS

Pós-graduação em Ciências Cartográficas - FCT

Phase transitions and interface phenomena in the cryogenic temperature domain of a niobate nanostructured ceramic

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Using Universal Line Model (ULM) for Representing Electromagnetic Transients in Three-Phase Transmission Lines

The second-order differential equations that describe the polyphase transmission line are difficult to solve due to the mutual coupling among them and the fact that the parameters are distributed along their length. A method for the analysis of polyphase systems is the technique that decouples their phases. Thus, a system that has n phases coupled can be represented by n decoupled single-phase systems which are mathematically identical to the original system. Once obtained the n-phase circuit, it's possible to calculate the voltages and currents at any point on the line using computational methods. The Universal Line Model (ULM) transforms the differential equations in the time domain to algebraic equations in the frequency domain, solve them and obtain the solution in the frequency domain using the inverse Laplace transform. This work will analyze the method of modal decomposition in a three-phase transmission line for the evaluation of voltages and currents of the line during the energizing process.

Organic acids and protein compounds causing the photoluminescence properties of natural rubber membranes and the quenching phenomena from Au nanoparticle incorporation

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Unitarity and nonrelativistic potential energy in a higher-order Lorentz symmetry breaking electromagnetic model

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

FINITE ELEMENT SIMULATIONS FOR THE COMPREHENSION OF PHYSICAL PHENOMENA INVOLVED IN ELECTRIC IMPEDANCE TOMOGRAPHY OF MASONRY STRUCTURES

The paper describes the preliminary studies of University of Minho on the use of Electric Impedance/Resistance Tomography to assess masonry structures. The study is focused on the analysis of values of current and voltage resulting from the use of an electrical source with voltage and frequency values from a distribution network. The analysis is made from results obtained through computer simulations, using a three-dimensional model of the idealized masonry structures. A finite element program was used for the simulations. Three types of electrodes were used in simulations, and the analysis of the results led to significant conclusions. Later masonry specimens were built and a series of preliminary tests were carried out in the laboratory. The comparative analysis of simulated and experimental results allowed identifying the factors that have influence on the physical results.

Quantificação de CO2 e vapor de água nas interfaces bairro-cultura de eucalipto da reserva Floresta Estadual Navarro de Andrade no município de Rio Claro - SP

Environrnental issues are in focus lately, mainly due to climate change that have been registered in recent decades. Some of these changes are attributed to the increased atmospheric concentration of greenhouse gases induce, main1y due to anthropogenic emissions. These gases act by absorbing heat in the form of electromagnetic radiation emitted by the planet, and after a time interval, reissuing such radiation in various directions, including back to the surface, causing overheating of the same. Projections indicate that climate change wiIl tend to increase even more. Because of this, in recent years a number of studies are being conducted on the dynamics of inducers of greenhouse gases, especially C02, because that is primarily responsible for the development of that phenomenon. To better understand the flow of C02 are studied specific areas, as regions bordering the forests, soils that are under preparation for agriculture, urban areas, among others. Forests are an important sink for C02, because during the process of photosynthesis, this molecule is captured and used to obtain glucose. Thus, studies of the regions bordering the forests contribute enough to the understanding of the dynamics of C02. Because it requires a large amount of factors, the concentration of CO2 in a given location is very variable and this makes it much more difficult to understand their dynamics and, consequently, the action of the enhanced greenhouse effect. Being a relatively new area of study, there are many controversies about the consequences of the greenhouse effect, so that the community does not believe that climate change resulting from human action. According to them, such changes are merely natural phenomena and periodicals

Electromagnetic gauge field interpolation between the instant form and the front form of the Hamiltonian dynamics

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Contribution of electrical parameters on the dynamical behaviour of a nonlinear electromagnetic damper

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

The electromagnetic gauge invariance in SU(3)L ⊗ U(1)N models of electroweak unification reexamined

Two models with SU(3)C ⊗ SU(3)L U(1)N gauge symmetry are considered. We show that the masslessness of the photon does not prevent the neutrinos from acquiring Majorana masses. That is, there is no relation between the VEVs of Higgs fields and the electromagnetic gauge invariance contrary to what has been claimed recently. © 1998 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

A self-learning simulated annealing algorithm for global optimizations of electromagnetic devices

A self-learning simulated annealing algorithm is developed by combining the characteristics of simulated annealing and domain elimination methods. The algorithm is validated by using a standard mathematical function and by optimizing the end region of a practical power transformer. The numerical results show that the CPU time required by the proposed method is about one third of that using conventional simulated annealing algorithm.