@TechReport{RizzoRoss:2009:SiLiTr,
author = "Rizzo, Paula Nascimento and Rossi, Jos{\'e} Osvaldo",
title = "Simula{\c{c}}{\~a}o de linha de transmiss{\~a}o
n{\~a}o-lineares para a gera{\c{c}}{\~a}o de RF em
aplica{\c{c}}{\~o}es espaciais",
institution = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais",
year = "2009",
type = "RPQ",
address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
note = "{Bolsa PIBIC/INPE/CNPq}",
keywords = "transmiss{\~a}o n{\~a}o linear.",
abstract = "Nos {\'u}ltimos anos t{\^e}m-se notado uma demanda crescente do
uso de alta tens{\~a}o para a gera{\c{c}}{\~a}o de RF em
ve{\'{\i}}culos espaciais, aeronaves de defesa e sat{\'e}lites.
Em fun{\c{c}}{\~a}o disto, a motiva{\c{c}}{\~a}o deste
trabalho reside na simula{\c{c}}{\~a}o de linhas de
transmiss{\~a}o discretas n{\~a}o-lineares (NLETLs- Nonlinear
Lumped Element Transmission Lines) atrav{\'e}s do programa Spice
(Circuit Maker simulador) com o intuito de demonstrar a
gera{\c{c}}{\~a}o de RF de alta pot{\^e}ncia. O
princ{\'{\i}}pio de funcionamento de NLETLS baseia-se em dois
pontos: a) linhas de transmiss{\~a}o com elementos discretos
s{\~a}o respons{\'a}veis pelo efeito de dispers{\~a}o e b)
redes implementadas com diodos varactores ou indutores saturados
(utilizados como elementos n{\~a}o-lineares C \& L na
constru{\c{c}}{\~a}o da linha, respectivamente) s{\~a}o
respons{\'a}veis pela caracter{\'{\i}}stica de
n{\~a}o-linearidade da linha. Neste caso, como C {\'e}
vari{\'a}vel utiliza-se normalmente redes de diodos varactores
por causa da excelente caracter{\'{\i}}stica de
n{\~a}o-linearidade de sua capacit{\^a}ncia de
jun{\c{c}}{\~a}o. Ambas as propriedades da linha
(n{\~a}o-linearidade e dispers{\~a}o) agindo em conjunto
permitem o aparecimento de oscila{\c{c}}{\~o}es de alta
freq{\"u}{\^e}ncia ao longo da linha, as quais podem ser usadas
para alimentar uma carga de RF atrav{\'e}s de uma antena casada
com a sa{\'{\i}}da da linha. A melhor maneira de verificar a
freq{\"u}{\^e}ncia das oscila{\c{c}}{\~o}es geradas consiste
em extra{\'{\i}}las, colocando-se para isto um capacitor de
pequeno valor (faixa de pF) entre o indutor da {\'u}ltima
se{\c{c}}{\~a}o e a carga. Desta maneira, existe uma grande
perspectiva para a constru{\c{c}}{\~a}o de um gerador de RF
bastante compacto para ser aplicado em plataformas m{\'o}veis de
defesa ou em sistemas de comunica{\c{c}}{\~o}es por
sat{\'e}lite com freq{\"u}{\^e}ncias da ordem de 1 GHz.
Contudo, em aplica{\c{c}}{\~o}es de alta pot{\^e}ncia, o uso
combinado de capacitores ferroel{\'e}tricos (blocos
cer{\^a}micos de titanato de b{\'a}rio) com n{\'u}cleos de
ferrite intercalados, numa topologia de placas paralelas para a
confec{\c{c}}{\~a}o das linhas de transmiss{\~a}o, consiste
numa {\'o}tima solu{\c{c}}{\~a}o para a produ{\c{c}}{\~a}o de
picos de RF entre 20 e 60 MW. E caso se consiga atingir
freq{\"u}{\^e}ncias de RF entre 650 MHz e 2 GHz com o emprego da
linha h{\'{\i}}brida a partir de redes de diodos varactore com
indutores satur{\'a}veis, pode-se obter um grande avan{\c{c}}o
no uso desta tecnologia em aplica{\c{c}}{\~o}es espaciais ou em
sistemas de defesa. De fato, o emprego desta tecnologia j{\'a}
foi demonstrado atrav{\'e}s de uma linha de transmiss{\~a}o
n{\~a}o-linear experimental constru{\'{\i}}da por pesquisadores
da empresa BAE Systems do Reino Unido (apenas com indutores
satur{\'a}veis de n{\'u}cleos de ferrites especiais). Neste
caso, eles obtiveram gera{\c{c}}{\~a}o de RF com pot{\^e}ncia
de pico da ordem de 20 MW em 1 GHZ e efici{\^e}ncia de 20 %.
Por{\'e}m, em nosso caso, a id{\'e}ia principal consiste em
demonstrar (por meio de simula{\c{c}}{\~o}es Spice) que {\'e}
poss{\'{\i}}vel atrav{\'e}s do uso de indutores com
n{\'u}cleos de ferrite convencionais e redes de diodos varactores
gerarem RF com freq{\"u}{\^e}ncias da ordem de 1 GHz.",
affiliation = "{} and {Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)}",
language = "pt",
pages = "53",
ibi = "8JMKD3MGP3W34R/42U9GL5",
url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34R/42U9GL5",
targetfile = "Paula Rizzo.pdf",
urlaccessdate = "02 maio 2024"
}