Investigação experimental de geradores de microondas de alta potência e ressoadores de conceito avançado

• Processo: 09/00579-3
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Medidas Elétricas, Magnéticas e Eletrônicas, Instrumentação
• Pesquisador responsável: Pedro José de Castro
• Beneficiário: Pedro José de Castro
• Instituição Sede: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
• Assunto(s): Materiais cerâmicos Dielétricos Micro-ondas Detecção de ondas gravitacionais Detector Mario Schenberg
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cavidades reentrantes | Materiais Cerâmicos | Microondas de alta-potência | Monotron | Ressoadores dielétricos | Medições em Altas Frequências

Resumo

A pesquisa será conduzida fundamentalmente em três diferentes direções que convergem para a geração de radiação eletromagnética coerente e detecção de ondas gravitacionais. Na primeira direção se dará continuidade ao desenvolvimento de um monotron, que após testes preliminares, agora com ênfase para produzir radiação de microondas na forma de pulsos de até 50 ms e potência de pico de 10kW em 6,7 GHz, com o objetivo de empregá-lo como sistema de pré-ionização por RF no Tokamak ETE/INPE. Numa outra vertente, dar-se-á continuidade ao desenvolvimento de ressoadores dielétricos que estão sendo produzidos e testados numa colaboração conjunta entre o Laboratório Associado de Sensores e Materiais do INPE e o Laboratório Associado de Plasma, confeccionados a partir de matérias-primas e tecnologia nacionais. Este projeto conta atualmente com a participação de um estudante de doutorado e outro de iniciação científica. Tais dispositivos podem ser aplicados em circuitos de telecomunicações, possivelmente em satélites que estão sendo construídos no INPE. Na terceira vertente, cavidades reentrantes cilíndricas com nióbio supercondutor continuarão a serem investigadas visando aplicação no detector de ondas gravitacionais Mário Schenberg, numa colaboração entre a Divisão de Astrofísica e o Laboratório Associado de Plasma. Pretende-se também iniciar pesquisas no âmbito de metamateriais e, nesse sentido, já foi construido um dispositivo para testar a sua viabilidade. Uma vez aceito o presente projeto de pesquisa, prevê-se um novo aspecto de abordagem das pesquisas experimentais, levando em conta a fase nas medições de parâmetros S, determinação vetorial do fator de qualidade Q em modo de transmissão e reflexão, frequência ressonante e permissividade elétrica para a caracterização de ressoadores eletromagnéticos e de materiais dielétricos. Enfim, por causa da sua resolução inerente, um analisador de rede vetorial torna possível a medição de valores muito altos do fator Q. (AU)