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@MastersThesis{Raimundi:2020:GeRFAl,
               author = "Raimundi, Lucas dos Reis",
                title = "Gera{\c{c}}{\~a}o de RF de alta pot{\^e}ncia baseado em linhas 
                         de transmiss{\~a}o n{\~a}o lineares para sistemas pulsados em 
                         sat{\'e}lites",
               school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
                 year = "2020",
              address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
                month = "2019-12-16",
             keywords = "linhas de transmiss{\~a}o n{\~a}o lineares, diodos schottky, 
                         carbeto de sil{\'{\i}}cio, gera{\c{c}}{\~a}o de 
                         radiofrequ{\^e}ncias, sat{\'e}lite, nonlinear transmission 
                         lines, schottky diodes, silicon carbide, radiofrequency 
                         generation, satellites.",
             abstract = "Linhas de Transmiss{\~a}o N{\~a}o Lineares (LTNLs) t{\^e}m sido 
                         estudadas nos {\'u}ltimos anos para gerar sinais de 
                         radiofrequ{\^e}ncia de alta pot{\^e}ncia. Basicamente, duas 
                         configura{\c{c}}{\~o}es principais de LTNLs podem ser 
                         consideradas. A primeira configura{\c{c}}{\~a}o diz respeito a 
                         uma linha cont{\'{\i}}nua n{\~a}o dispersiva, conhecida como 
                         linha giromagn{\'e}tica, que consiste em uma linha de 
                         transmiss{\~a}o coaxial carregada com n{\'u}cleos 
                         magn{\'e}ticos baseados em ferrita. A segunda 
                         configura{\c{c}}{\~a}o est{\'a} relacionada a uma linha 
                         dispersiva agrupada, composta por uma rede de se{\c{c}}{\~o}es 
                         LC com componentes n{\~a}o lineares, onde sua 
                         opera{\c{c}}{\~a}o {\'e} dada com base no comportamento 
                         n{\~a}o linear dos componentes da se{\c{c}}{\~a}o LC, 
                         capacitores ou indutores, em fun{\c{c}}{\~a}o da tens{\~a}o ou 
                         corrente aplicada, respectivamente, bem como nas propriedades 
                         dispersivas da linha, geradas pela configura{\c{c}}{\~a}o 
                         peri{\'o}dica dos elementos LC. No entanto, considerando sinais 
                         de alta pot{\^e}ncia, a aplica{\c{c}}{\~a}o desses dispositivos 
                         usando capacitores de cer{\^a}mica n{\~a}o lineares como linhas 
                         capacitivas {\'e} restrita a frequ{\^e}ncias em torno de 100 
                         MHz, uma vez que, em altas tens{\~o}es, imped{\^a}ncias 
                         parasitas na estrutura da linha limitam a frequ{\^e}ncia 
                         m{\'a}xima de opera{\c{c}}{\~a}o, bem como o valor alto de 
                         satura{\c{c}}{\~a}o da capacit{\^a}ncia desses componentes. Por 
                         outro lado, o uso de diodos de capacit{\^a}ncia vari{\'a}vel tem 
                         permitido a opera{\c{c}}{\~a}o das LTNLs em frequ{\^e}ncias 
                         mais altas, uma vez que estes apresentam capacit{\^a}ncias de 
                         satura{\c{c}}{\~a}o menores. Este trabalho de 
                         disserta{\c{c}}{\~a}o apresenta os resultados do estudo de LTNLs 
                         capacitivas dispersivas, para gera{\c{c}}{\~a}o de 
                         radiofrequ{\^e}ncia, com base em diodos Schottky de carbeto de 
                         sil{\'{\i}}cio, com o objetivo de verificar a capacidade destas 
                         linhas em gerar radiofrequ{\^e}ncias na faixa de UHF. O 
                         princ{\'{\i}}pio de opera{\c{c}}{\~a}o das referidas linhas e 
                         sua teoria s{\~a}o apresentados. Inicialmente, a 
                         varia{\c{c}}{\~a}o da capacit{\^a}ncia dos diodos em 
                         fun{\c{c}}{\~a}o da tens{\~a}o {\'e} modelada. Cinco 
                         prot{\'o}tipos de LTNLs capacitivas foram implementados 
                         experimentalmente e os resultados foram comparados com 
                         simula{\c{c}}{\~o}es Spice no dom{\'{\i}}nio do tempo e da 
                         frequ{\^e}ncia. A extra{\c{c}}{\~a}o do sinal de 
                         radiofrequ{\^e}ncia de sa{\'{\i}}da foi realizada atrav{\'e}s 
                         da utiliza{\c{c}}{\~a}o de circuitos casadores de 
                         imped{\^a}ncia, conectando as LTNLs a antenas do tipo corneta, 
                         permitindo a irradia{\c{c}}{\~a}o da onda eletromagn{\'e}tica 
                         gerada pelos prot{\'o}tipos. Foram gerados sinais de RF de alta 
                         tens{\~a}o com frequ{\^e}ncias entre 180 e 280 MHz. Considerando 
                         a utiliza{\c{c}}{\~a}o de diodos Schottky de carbeto de 
                         sil{\'{\i}}cio, estes resultados s{\~a}o in{\'e}ditos na 
                         literatura. Par{\^a}metros de tens{\~a}o e pot{\^e}ncia dos 
                         sinais de sa{\'{\i}}da s{\~a}o analisados e todos os resultados 
                         discutidos. As perdas associadas {\`a}s imped{\^a}ncias 
                         parasitas presentes no layout das linhas foram um fator limitante 
                         na gera{\c{c}}{\~a}o de frequ{\^e}ncias maiores, bem como a 
                         varia{\c{c}}{\~a}o dos par{\^a}metros dos diodos utilizados. 
                         Entretanto, dadas as frequ{\^e}ncias geradas, observa-se que a 
                         utiliza{\c{c}}{\~a}o dos diodos Schottky de carbeto de 
                         sil{\'{\i}}cio s{\~a}o uma boa op{\c{c}}{\~a}o para a 
                         gera{\c{c}}{\~a}o de radiofrequ{\^e}ncias em alta tens{\~a}o, 
                         na faixa de UHF. Os resultados obtidos confirmam que as LTNLs 
                         capacitivas s{\~a}o uma alternativa compacta e de baixa 
                         complexidade na gera{\c{c}}{\~a}o de RF para 
                         aplica{\c{c}}{\~o}es em sistemas de comunica{\c{c}}{\~a}o 
                         pulsados. ABSTRACT: Nonlinear Transmission Lines (NLTLs) have been 
                         studied in recent years to generate high power radiofrequency 
                         signals. Basically, two major configurations of NLTLs can be 
                         considered. The first configuration concerns a non-dispersive 
                         continuous line, known as a gyromagnetic line, which consists of a 
                         coaxial transmission line loaded with ferrite-based magnetic 
                         cores. The second configuration is related to a grouped dispersive 
                         line, composed by a network of LC sections with nonlinear 
                         components. Their operation is based on the nonlinear behavior of 
                         the LC section components, capacitors or inductors, as a function 
                         of the applied voltage or current, respectively, as well as the 
                         dispersive properties of the line, generated by the periodic 
                         configuration of the LC elements. However, considering high power 
                         signals, the application of these devices using nonlinear ceramic 
                         capacitors as capacitive lines is restricted to frequencies around 
                         100 MHz, since at high voltages, parasitic impedances in the line 
                         structure limit the maximum frequency operation as well as the 
                         high capacitance saturation value of these components. On the 
                         other hand, the use of variable capacitance diodes has allowed 
                         NLTLs to operate at higher frequencies, since they have lower 
                         saturation capacitances. This dissertation presents the results of 
                         the study of dispersive capacitive NLTLs for radiofrequency 
                         generation, based on Schottky silicon carbide diodes, with the 
                         objective of verifying the capacity of these lines to generate 
                         radiofrequencies in the UHF band. The operating principle of these 
                         lines and their theory are presented. Initially, the variation of 
                         the diode capacitance as a function of the voltage is modeled. 
                         Five capacitive LTNLs prototypes were experimentally implemented 
                         and their results compared with Spice simulations in time and 
                         frequency domains. The extraction of the radiofrequency output 
                         signal was performed through the use of impedance matching 
                         circuits, connecting the LTNLs to horn antennas, allowing the 
                         radiation of the electromagnetic wave generated by the prototypes. 
                         High voltage RF signals were generated with frequencies between 
                         180 and 280 MHz. Considering the use of silicon carbide Schottky 
                         diodes, these results are unpublished in the literature. Voltage 
                         and power parameters of the output signals are analyzed, and all 
                         results discussed. The losses associated with the parasitic 
                         impedances present in the line layout were a limiting factor in 
                         the generation of higher frequencies, as well as the variation of 
                         the diode parameters used. However, given the generated 
                         frequencies, it is observed that the use of silicon carbide 
                         Schottky diodes is a good choice for the generation of high 
                         voltage radiofrequencies in the UHF range. The results confirm 
                         that capacitive LTNLs are a compact and low complexity alternative 
                         in RF generation for applications in pulsed communication 
                         systems.",
            committee = "Santos, Walter Abrah{\~a}o dos (presidente) and Rossi, Jos{\'e} 
                         Osvaldo (orientador) and Rangel, Elizete Gon{\c{c}}alves Lopes 
                         (orientadora) and Irita, Ricardo Toshiyuki and Silva Neto, Lauro 
                         Paulo da",
         englishtitle = "High power RF generation based on nonlinear transmission lines for 
                         satellite pulsed systems",
             language = "pt",
                pages = "133",
                  ibi = "8JMKD3MGP3W34R/3UK2JS2",
                  url = "http://urlib.net/rep/8JMKD3MGP3W34R/3UK2JS2",
           targetfile = "publicacao.pdf",
        urlaccessdate = "2021, Mar. 05"
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