Geração de radiofrequência usando linhas de transmissão não lineares giromagnéticas para aplicações aeroespaciais

• Processo: 18/26086-2
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2021
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Aeroespacial
• Pesquisador responsável: José Osvaldo Rossi
• Beneficiário: José Osvaldo Rossi
• Instituição Sede: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Edl Schamiloglu ; Elizete Gonçalves Lopes Rangel ; Joaquim José Barroso de Castro ; Lauro Paulo da Silva Neto
• Assunto(s): Linhas de transmissão de energia elétrica Linhas de transmissão não lineares Linhas giromagnéticas Radiofrequência Ferritas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: ferritas | Geração de RF | Giromagnetismo | Linhas de Transmissão | Nao linearidade | Radares | Geração de Radiofrequência

Resumo

Um grande interesse tem sido dedicado ao estudo de Linhas de Transmissão Não Lineares (LTNLs) para geração de radiofrequência (RF), uma vez que têm sido utilizadas com grande sucesso através da produção de um trem de ondas oscilatórias ao longo da linha e em sua saída. Espera-se que as técnicas a serem desenvolvidas neste projeto de pesquisa possam ser usadas na concepção destas linhas para aplicações de geração de RF no espaço, em sistemas pulsados de radares e em plataformas móveis de defesa de tamanho compacto para perturbação do sinal do inimigo. Existem duas configurações de LTNLs, a primeira é uma linha dispersiva constituída por seções LC com componentes não lineares, e a segunda é uma linha não dispersiva e contínua, conhecida como giromagnética, utilizando ferritas polarizadas por um campo magnético axial. Nesta pesquisa, o foco do estudo é na segunda linha, uma vez que ela pode operar em uma faixa de frequência mais ampla (0,3 a 2,0 GHz) com maior eficiência de conversão (até 40,0 %) quando comparada a uma LTNL discreta que é limitada a 300,0 MHz com menos de 10,0 % de eficiência, por causa de suas perdas dielétricas e impedâncias parasitas na estrutura da linha. O objetivo desta pesquisa é construir uma linha giromagnética de tamanho reduzido, sem o uso do solenoide para a produção do campo axial. A novidade aqui consiste em usar magnetos permanentes em vez de um solenoide para se obter um sistema compacto para aplicações espaciais, pois o uso do solenoide requer uma fonte DC de alta corrente e um fio de grande seção transversal para evitar superaquecimento, o que que dificulta a construção do dispositivo. Para isso propõe-se o projeto e construção de uma linha coaxial da ordem de 30 cm de comprimento para a investigação deste novo sistema com magnetos permanentes. Para a validação dos resultados, propõe-se também o uso da simulação SPICE, junto a um modelo de linha com células LC. (AU)

Publicações científicas

(4)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

ROSSI, J. O.; YAMASAKI, F. S.; BARROSO, J. J.; GRECO, A. F.; RANGEL, E. G. L.; TEIXEIRA, A. F.; NETO, L. P. S.; SCHAMILOGLU, E.. F generation using a compact bench gyromagnetic lin. Review of Scientific Instruments, v. 93, n. 2, FEB 1 2022. (18/26086-2)

AREDES, RANGEL GRAUDISTON; ANTONELLI, EDUARDO; SILVA NETO, LAURO P.; ROSSI, JOSE O.; SCHAMILOGLU, EDL. Tunability Behavior of (Ba, Ca)(Zr, Ti)O-3 Ceramic Capacitors Powered by Thermally Induced Phase Transitions With Applications to Nonlinear Transmission Lines. IEEE TRANSACTIONS ON PLASMA SCIENCE, v. N/A, p. 8-pg., 2022-05-12. (18/26086-2, 20/04395-3)

GRECO, ANA F. G.; ROSSI, JOSE O.; BARROSO, JOAQUIM J.; YAMASAKI, FERNANDA S.; TEIXEIRA, ANDRE F.; RANGEL, ELIZETE G. L.; NETO, LAURO P. S.; SCHAMILOGLU, EDL. Analysis of the sharpening effect in gyromagnetic nonlinear transmission lines using the unidimensional form of the Landau-Lifshitz-Gilbert equation. Review of Scientific Instruments, v. 93, n. 6, p. 11-pg., 2022-06-01. (18/26086-2)

AREDES, RANGEL G. G.; ANTONELLI, EDUARDO; SILVA NETO, LAURO P.; ROSSI, JOSE O. O.; LIMA, GUSTAVO N. N.; BARROSO, JOAQUIM J. J.; RANGEL, ELIZETE G. L.; SCHAMILOGLU, EDL. Development of Tunable Ferroelectric Ceramic Capacitors. IEEE TRANSACTIONS ON ULTRASONICS FERROELECTRICS AND FREQUENCY CONTROL, v. 70, n. 8, p. 8-pg., 2023-08-01. (18/26086-2, 20/04395-3)