DETERMINAÇÃO DA PERMISSIVIDADE ELÉTRICA RELATIVA DE MATERIAIS UTILIZANDO ANÉIS RESSOADORES

Abstract

Este trabalho apresenta a modelagem, simulação e fabricação de anéis ressoadores para determinação da permissividade elétrica relativa de materiais, obtida a partir do deslocamento de frequência e alargamento dos picos de ressonância dos ressoadores causados pelo material que é colocado sobre o ressoador. São desenvolvidos dois ressoadores com geometria anelar, um sem e outro com acoplamento entre os gaps, e um ressoador com nova geometria, cuja modelagem é realizada com o objetivo de reduzir o tamanho do patch. São realizadas simulações com diferentes ângulos e porcentagens de acoplamento dos patchs circular e com a nova geometria, para definir um parâmetro ótimo de acoplamento e reduzir a perda de inserção nos picos de ressonância. O modelo proposto baseia-se em um polígono cujos lados retos são substituídos por semicircunferências e apresenta uma redução de 36% no raio médio em comparação com o ressoador de geometria circular tradicional para as mesmas frequências de ressonância. Para comprovar a precisão do método são realizadas simulações utilizando o software CST Studio com dois materiais dielétricos, ar e porcelana, e os resultados são comparados com valores existentes na literatura e entre si. Os valores de permissividade efetiva e relativa encontrados mostram-se próximos entre os três ressoadores modelados.