@MastersThesis{Souza:2021:MaAbRa,
author = "Souza, Ariane Aparecida Teixeira de",
title = "Materiais absorvedores de radia{\c{c}}{\~a}o
eletromagn{\'e}tica multicamada na faixa de frequ{\^e}ncia 12,4
a 18,0 GHz",
school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
year = "2021",
address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
month = "2021-02-26",
keywords = "MARE, refletividade, ferrita de mangan{\^e}s zinco, carbeto de
sil{\'{\i}}cio, negro de fumo, RAM, reflection loss, manganese
zinc ferrite, silicon carbide, carbon black.",
abstract = "Novas tecnologias sem fio surgem cada vez mais r{\'a}pido e,
atualmente, estamos cercados por polui{\c{c}}{\~a}o
eletromagn{\'e}tica provida de dispositivos eletr{\^o}nicos
utilizados em nosso cotidiano, que pode causar interfer{\^e}ncia
eletromagn{\'e}tica em outros dispositivos eletr{\^o}nicos.
Existem diferentes estrat{\'e}gias para evitar esta
interfer{\^e}ncia, sendo uma delas o uso de materiais
absorvedores de radia{\c{c}}{\~a}o eletromagn{\'e}tica (MARE),
que podem se apresentar como um material uniforme ou uma estrutura
multicamada. As estruturas multicamadas s{\~a}o formadas pela
combina{\c{c}}{\~a}o de amostras de diferentes materiais e
espessuras, sendo uma alternativa para obten{\c{c}}{\~a}o de
melhores resultados de refletividade. A valida{\c{c}}{\~a}o de
estruturas multicamadas {\'e}, geralmente, feita atrav{\'e}s de
medidas no espa{\c{c}}o livre, o que requer uma amostra muito
grande. Neste trabalho, investigou-se a valida{\c{c}}{\~a}o de
estruturas multicamadas atrav{\'e}s de guia de onda retangular,
que utiliza amostras consideravelmente menores. Foram produzidas e
caracterizadas amostras a base de ferrita de Mangan{\^e}s Zinco
(MnZn), Carbeto de Sil{\'{\i}}cio (SiC) e Negro de Fumo (NF) com
fra{\c{c}}{\~o}es m{\'a}ssicas de 60% e 70%, 40% e 50% e 1% e
2%, respectivamente, com espessuras entre 1,00 e 6,00 mm. Dentre
essas amostras, foram selecionadas seis curvas, uma de cada
composi{\c{c}}{\~a}o, para compor um modelo te{\'o}rico de
escolha de melhores espessuras e refletividades das estruturas
multicamadas. O melhor resultado experimental obtido atrav{\'e}s
desta metodologia foi a estrutura MnZn60_4,27mm + SiC50_0,84mm,
com aproximadamente -39,80 dB em 15,27 GHz, que equivale a mais de
99,9% de atenua{\c{c}}{\~a}o da onda incidente. O valor
calculado para esta estrutura foi de -27,28 dB em 14,69 GHz. Tanto
o deslocamento em frequ{\^e}ncia quanto a diferen{\c{c}}a de
refletividade s{\~a}o explicados em detalhe no decorrer do
trabalho. A metodologia proposta para escolha dos materiais e
espessuras se mostrou eficaz, possibilitando a conclus{\~a}o de
que {\'e} poss{\'{\i}}vel validar uma amostra multicamada em
guia de onda retangular. Assim, a utiliza{\c{c}}{\~a}o de uma
metodologia simples e de amostras consideravelmente menores
daquelas utilizadas no m{\'e}todo de espa{\c{c}}o livre {\'e}
importante para economizar tempo e custos com a
produ{\c{c}}{\~a}o de materiais. ABSTRACT: New wireless
technologies are emerging so fast that we are currently surrounded
by an electromagnetic pollution caused by several electronic
devices, which can cause electromagnetic interference in other
electronic devices. There are different strategies to avoid this
electromagnetic interference, and one of them is the usage of
Radar Absorbing Materials (RAMs). These materials can be presented
in a single layer or multilayer structure, where the combination
of two or more layers usually provides better reflection losses
with thinner samples. Multilayer structures are commonly validated
using free-space measurements, but it requires large samples.
Here, we investigated the validation of multilayer structures
using rectangular waveguide, that requires smaller samples. RAMs
using manganese zinc ferrite (MnZn), silicon carbide (SiC) and
carbon black (CB) in concentrations of 60 wt% and 70 wt%, 40 wt%
and 50 wt% and 1 wt% to 2 wt%, respectively, were made with
thicknesses ranging from 1 to 6 mm. Six samples were selected to
be use in a theoretical model, one of each concentration. This
model was used to choose the best multilayer thickness and
reflection loss in a simpler way. The best experimental reflection
loss using this methodology was the MnZn60_4.27mm + SiC50_0.84mm
structure, with -39.80 dB at 15.27 GHz, i.e., an attenuation
higher than 99.9%. The calculated value was was -27,28 dB at 14.69
GHz. Both frequency shifting and reflection loss difference were
explained in detail throughout the discussion section. The
proposed methodology to choose thickness and samples was
effective, which was crucial to reach the conclusion that
multilayer RAMs can be validated using rectangular waveguide.
Using a simple methodology and considerable smaller samples
compared to those required for free-space analysis is important to
save time and costs.",
committee = "Baldan, Mauricio Ribeiro (presidente/orientador) and Boss, Alan
Fernando Ney (orientador) and Mineiro, Sergio Luiz and Lima,
Rodrigo Gabas Amaro de",
englishtitle = "Multilayer electromagnetic radiation absorbing materials in the
member band 12.4 to 18.0 GHz",
language = "pt",
pages = "82",
ibi = "8JMKD3MGP3W34R/44HFD72",
url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34R/44HFD72",
targetfile = "publicacao.pdf",
urlaccessdate = "10 maio 2024"
}