Faculdade de Engenharia Elétrica e Biomédica - FEEB/ITEC
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Navegando Faculdade de Engenharia Elétrica e Biomédica - FEEB/ITEC por Orientador "COSTA, Karlo Queiroz da"
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Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Análise de desempenho em antenas mmWAVE para o 6g: estudo comparativo entre condutores convencionais e grafeno via método dos elementos finitos(2025-10-31) PENTEADO, Bárbara Barros; COSTA, Karlo Queiroz da; http://lattes.cnpq.br/7932708321834647A sexta geração (6G) de comunicações móveis tem como objetivo revolucionar a conectividade, habilitando aplicações como Inteligência Artificial (IA) integrada, comunicações holográficas, realidade imersiva estendida (XR) e veículos autônomos. A viabilização dessas aplicações exigirá taxas de transmissão de Terabits (Tbs) por segundo e latência ultrabaixa, o que depende essencialmente da exploração de faixas do espectro de frequência pouco utilizadas, como as ondas milimétricas (mmWave) e Terahertz (THz). Nesse contexto, é essencial ter antenas eficientes a disposição. Portanto, este trabalho analisa uma antena dipolo de meia-onda em 28 GHz, frequência candidata para o 6G, a partir de um estudo comparativo de seu desempenho entre diferentes materiais condutores. Utilizando o Método dos Elementos Finitos (MEF) no software COMSOL Multiphysics, foram modeladas antenas com cobre e ouro, ótimos condutores metálicos convencionais, e com outro material emergente de propriedades eletrônicas únicas, o grafeno. O modelo foi validado com base em um trabalho de referência que utilizou o Método dos Momentos (MoM), garantindo a confiabilidade da análise. As simulações mostraram que, mesmo sob o efeito pelicular, os dipolos de cobre e ouro apresentaram alta eficiência, com 93,88% e 93,82%, respectivamente, confirmando sua robustez para aplicações práticas em mmWave. Em contrapartida, o dipolo de grafeno, apesar de ter sido dopado para aprimorar sua condutividade, alcançou eficiência de apenas 70,70%, além de resultar em um severo descasamento de impedância, o que o torna pouco aproveitável para operação nesta faixa. Conclui-se que os condutores metálicos convencionais se mantêm como a solução mais madura para a implementação do 6G em mmWave, e que o potencial disruptivo do grafeno para as comunicações sem fio reside em frequências de THz, onde suas propriedades plasmônicas podem ser exploradas.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Aplicação do método dos elementos finitos para estudo de propagação com polarizações horizontal e vertical em floresta com extensão semi-infinita(2025-04-07) OLIVEIRA, Alexandre Cardoso; COSTA, Karlo Queiroz da; http://lattes.cnpq.br/7932708321834647; https://orcid.org/0000-0003-4393-3217A região amazônica é bem vasta e composta principalmente por rios e florestas, compreendendo distâncias na faixa de centenas de quilômetros, aliado a isso o fato da importância contemporânea da radiofrequência; faz-se necessário o estudo de modelos que descrevam a realidade de forma precisa o suficiente e com viabilidade computacional. Neste trabalho apresentamos um modelo com análise espacial bidimensional, simulado no software COMSOL, que utiliza o Método dos Elementos Finitos (FEM) para o cálculo de magnitude e fase das ondas. Numa região num plano 2D colocamos o ar como meio principal de propagação, com a floresta como obstáculo (modelada como um bloco retangular) para a observação da reflexão, refração, difração e absorção, e o solo e a água localizados no “chão” da região, a onda é gerada por uma fonte de corrente operando na frequência de 521 MHz. Foram executadas 4 simulações, duas para polarização horizontal (fonte de corrente elétrica), duas para polarização vertical (corrente magnética), e cada uma com a fonte localizada abaixo ou acima da altura do bloco que representa a floresta.