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Behavioral modeling of GaN-based power amplifiers: impact of electrothermal feedback on the model accuracy and identification
No full textIn this article, we discuss the accuracy of behavioral models in simulating the intermodulation distortion (IMD) of microwave GaN-based high-power amplifiers in the presence of strong electrothermal (ET) feedback. Exploiting an accurate self-consistent ET model derived from measurements and thermal finite-element method simulations, we show that behavioral models are able to yield accurate results, provided that the model identification is carried out with signals with wide bandwidth and large dynamics
Medição direta de temperatura e inclinação em cabos aéreos de linhas de transmissão
No full textDissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2013.Este trabalho tem como objetivo apresentar um sistema capaz de medir de forma direta a temperatura e a inclinação dos condutores de uma linha de transmissão e enviar esses dados por uma via sem fio. O sistema é capaz de operar sob a influência dos campos eletromagnéticos radiados por uma linha de transmissão de 230 kV e ainda prover alimentação para os circuitos eletrônicos relacionados de forma autônoma, sem dependência de baterias ou luz solar. Para isso foi desenvolvido um equipamento que é climpado ao redor do condutor de interesse de forma a prover apoio mecânico aos sensores e possibilitar que o mesmo possa obter a energia elétrica para seu funcionamento por meio da indução magnética. No escopo do monitoramento das grandezas envolvidas na operação das linhas de transmissão, esse dispositivo fornece informações necessárias a fim de se otimizar a capacidade de transmissão de uma linha, permitindo que a mesma opere em condições de corrente além das nominais especificadas em projeto, quando as condições climáticas ao longo da linha forem favoráveis. O ponto de vista conservador sob o qual são concebidos projetos de linhas de transmissão estipula valores de ampacidade que em determinadas situações poderiam ser maiores sem colocar em risco os condutores e a segurança da operação. O conhecimento da temperatura e inclinação do cabo em tempo real permite que a corrente possa ser aumentada sem sobreaquecimento dos cabos condutores e consequente aproximação do solo além do permitido. Embora os resultados obtidos com o sistema desenvolvido sejam satisfatórios, é desejável que este sensor trabalhe associado a outros pares ao longo de uma linha a fim de se obter maior amostragem dos pontos medidos visando confiabilidade em seu uso, considerando que variações microclimáticas ao longo da linha podem acarretar em pontos críticos de risco térmico que devem prioritariamente ser levados em consideração durante a operação da linha. O sistema ainda permite a adição de outros sensores de monitoramento meteorológico.Abstract : This work aims to present a system capable of measuring temperature and inclination of the conductors of a power transmission line directly and send this data by wireless. The system is capable of operating under the influence of electromagnetic fields inherent to a transmission line of 230 kV and provides power to the corresponding electronic circuitry autonomously, without the need of batteries or sunlight. For this we developed a device that is clamped around the conductor of interest in order to provide mechanical support to the sensors and allow it to get electricity for its operation by magnetic induction. In the context of monitoring the measurements involved in the operation of the transmission lines, this device provides necessary information in order to optimize the transmission capacity of a line, allowing it to operate over the nominal current condition specified in its design, when climate conditions along the line are favorable. The conservative point of view under which design of transmission lines are made stipulates ampacity values, which in certain situations could be larger without endangering wires and operation safety. The monitoring of temperature and inclination of the cable in real time allows an increase of the electric current without overheating it and the resulting cable to ground clearance reduction beyond safety limits. Although the results obtained with the developed system are satisfactory, it is desirable to work in conjunction with other sensor pairs along a line in order to obtain more measuring points on it, rendering the data more representative for its use, since microclimatic variations along the line can result in critical points of thermal risk that should be taken into consideration during the operation of the line. The system also allows the addition of other sensors for weather monitoring
Determinação da curva de tensão-deformação verdadeira de metais isotrópicos usando corpos de prova de chapa fina
No full textDissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica.Na obtenção de certas propriedades mecânicas em chapas metálicas espessas, usualmente são utilizados corpos de prova com seção transversal circular, pois a determinação da curva de tensão-deformação verdadeira ou curva de escoamento é feita registrando a variação da carga e a redução do diâmetro do corpo de prova dúctil, seguida por uma correção da tensão na estricção pela equação de Bridgman. Contudo, para chapas mais finas, onde a confecção de corpos de prova cilíndricos torna-se inviável, a alternativa mais acessível é a utilização de corpos de prova com seção transversal retangular. A obtenção experimental da curva tensão-deformação verdadeira é complexa pois, logo após o início da estricção difusa, ocorrem duas formas distintas de deformação na seção transversal dificultando a medição direta das dimensões em tempo real de ensaio. Na primeira forma de deformação, a redução da área da seção transversal ocorre de forma proporcional e é calculada diretamente a partir da sua redução de espessura efetiva. Já na segunda, a redução da área ocorre de forma não-linear, e em decorrência disso, a seção transversal começa a se diferenciar do seu formato retangular inicial, tornando praticamente inviável o monitoramento da área real. Neste trabalho foi implementado um modelo de elementos finitos, para simular as condições do ensaio de tração em corpo de prova de chapa e obter a curva de escoamento de materiais metálicos com diferentes propriedades de encruamento. Os resultados numéricos permitira
Análise de fatores de riscos e efeitos devidos às instalações de ERBs (Estações Rádio Base) para comunicações celulares
No full textDissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil.Uma nova tecnologia, muitas vezes mascara riscos que produzem efeitos alarmantes e alguns desses, embora relevantes, são detectados somente quando suas conseqüências são irreversíveis. Nessa classificação, encontra-se as comunicações celulares com suas torres, antenas e equipamentos, tendo como suporte, as ondas eletromagnéticas. Este conjunto pode oferecer conseqüências preocupantes tais como efeitos biológicos e psicológicos, efeitos sobre a movimentação imobiliária, poluição sonora e visual. Com o intuito de analisar esses riscos e efeitos, pensou-se neste trabalho que foi desenvolvido com base em revisão bibliográfica, medições de campo e pesquisa com aplicação de questionários às pessoas envolvidas com o problema, tendo como origem o assunto em pauta; as ERBs (Estações de Rádio Base), para comunicações celulares. Os resultados encontrados indicam a existência desses problemas que de maneira direta ou indireta afetam o ambiente e a vida, causando insegurança aos moradores das proximidades dessas torres. Estes declararam que o aumento na incidência de descargas elétricas está ligado diretamente à implantação da torre com as antenas. O comércio imobiliário encontra restrições na aceitação dos imóveis disponíveis para venda e locação nos arredores das torres. Espera-se que os resultados deste estudo possam vir a ser fonte de informações, permitindo-se a correção de tais riscos, ou pelo menos que os mesmos sejam considerados na elaboração de legislação para implantação de novas ERBs
Implementación De Una Red Rf Indoor Con El Fin De Mejorar La Cobertura Celular 3g Y 4g Para El Operador De Telefonía Móvil Entel En El Centro Comercial Parque Agustino
No full textLa comunicación hoy en día es una necesidad indispensable para el ser humano, y gracias a los avances tecnológicos miles de personas pueden tener una comunicación a distancia. Si bien es cierto, las comunicaciones móviles han mejorado la calidad y velocidad de la señal, surge un problema en los lugares de ambientes cerrados (Oficinas, centros comerciales, cines, hoteles, metros, hospitales, etc.) o con obstáculos que originan perdidas en la señal, ya que a estos ambientes no llega una buena señal ocasionando incomodidad en los usuarios asistentes a los lugares públicos. El Centro Comercial Parque Agustino es uno de los tantos centro comerciales que cuenta con estos problemas de cobertura por ello se implementara un red RF INDOOR con la finalidad de mejorar la cobertura celular y así poder tener un mejor aprovechamiento de la señal y brindar comodidad y un buen servicio a los usuarios asistentes a dicho centro. La estructura de este proyecto se compone de 3 capítulos. El primer capítulo comprende el planteamiento del problema donde se definirá la realidad problemática, justificación, delimitación, formulación del problema y objetivos. En el segundo capítulo se realizara el desarrollo del marco teórico que involucra este proyecto. Por ultimo en el tercer capítulo se desarrollara todas las etapas para la implementación de una RED RF INDOOR.Trabajo de suficiencia profesiona
Estudo de uma metodologia de projeto de indutores integrados para RF
No full textWith the popularization of mobile communications, the demand for practical and
efficient wireless communication systems has become a strong trend. To meet these needs,
radio frequency (RF) circuits are being built into embedded circuits (ICs), and likewise, passive
components such as resistors, capacitors and inductors are also integrated into the IC. Inductors
are key elements of any RF circuit. The ability to design this type of component to optimize its
integration into IC brings more versatility to developers and manufacturers who can customize
the component for specific applications, while not limited to a standardized component library.
In this context, this work aims to study a methodology for the development of integrated
inductors, since these components are fundamental for the development of integrated solutions
of wireless communication systems. In this work we: (I) analyzed the main aspects of an
inductor and the most common formats of inductors on chip; (II) analyzed inductance equations
and their validity for the design stages; (III) IC construction techniques and the use of
computational tools for modeling and simulation of the component; (IV) designed integrated
inductors varying parameters such as number of turns, width of turns, spacing between turns
and inner or outer diameters. The simulated and calculated values were compared with each
other, which showed that the use of equations to help the development of integrated inductors
is a good starting point, but computational simulation, through an appropriate simulation tool,
is essential for design this type of component .UFU - Universidade Federal de UberlândiaTrabalho de Conclusão de Curso (Graduação)Com a popularização das comunicações móveis, a demanda por sistemas de
comunicação sem fio que fossem práticos e eficientes se tornou uma forte tendência. Para suprir
estas necessidades, os circuitos de radiofrequência (RF) estão sendo construídos embutidos em
circuitos integrados (CI), e da mesma forma, componentes passivos como os resistores,
capacitores e indutores são também integrados ao CI. Os indutores são elementos fundamentais
de qualquer circuito de RF. A capacidade de se projetar este tipo de componente de modo a
otimizar a sua integração no CI, traz mais versatilidade aos desenvolvedores e fabricantes que
podem personalizar o componente para aplicações específicas, não estando limitados a uma
biblioteca de componentes padronizada. Neste contexto este trabalho se destina a estudar uma
metodologia para o desenvolvimento de indutores integrados, visto que estes componentes são
fundamentais para o desenvolvimento de soluções integradas de sistemas de comunicação sem
fio. Neste trabalho foram: (I) analisados os principais aspectos de um indutor e os formatos
mais comuns de indutores on chip; (II) analisadas equações de indutância e sua validade para
as etapas de projeto; (III) foram discutidas as técnicas de construção de CI’s e o uso ferramentas
computacionais para modelagem e simulação do componente; (IV) projetados indutores
integrados variando parâmetros como o número de espiras, a largura das espiras, o espaçamento
entre as espiras e os diâmetros interno ou externo. Os valores simulados e calculados foram
comparados entre si, o que mostrou que o uso de equações para auxiliar o desenvolvimento de
indutores integrados é um bom ponto de partida, mas a simulação computacional, por meio de
uma ferramenta de simulação adequada, se mostra imprescindível para o projeto deste tipo de
componente
Receptor super-regenerativo de baixo consumo para redes corporais
No full textDissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2014.O foco deste trabalho é a análise e o projeto de um receptor super-regenerativo voltado para aplicações biomédicas. Primeiramente, apresenta-se a fundamentação teórica da recepção super-regenerativa e, em seguida, mostra-se um circuito projetado segundo essa arquitetura, a qual incorpora um amplificador de baixo ruído, um oscilador e um detector de envoltória, além de um conversor balanceado-desbalanceado entre estes dois últimos. O projeto demonstra a vantagem dessa técnica para projetar receptores de baixa potência e elevada sensibilidade. Como o oscilador tende a ser o circuito com maior consumo elétrico em um receptor super-regenerativo, esta dissertação também apresenta uma técnica de projeto de osciladores para aplicações de baixa potência. O circuito é baseado no clássico oscilador Colpitts de porta comum com uma segunda fonte de realimentação positiva, a qual é fornecida por uma degeneração indutiva de porta. Esta técnica diminui a transcondutância requerida para originar as oscilações, o que faz com que seja possível reduzir a corrente de polarização e, consequentemente, o consumo de potência. Um protótipo foi produzido em uma tecnologia CMOS padrão de 0,18 µm para servir de prova de conceito. Simulações pós-leiaute demonstraram uma frequência de oscilação de 2,5 GHz com um ruído de fase de -112.9 dBc/Hz a uma frequência deslocada de 1 MHz da portadora, consumindo 124 µW a partir de uma tensão de alimentação de 0,575 V.Abstract : The goal of this work is the analysis and the design of a super-regenerative receiver aimed for biomedical applications. Firstly the theoretical foundation of the super-regenerative reception is presented and afterwards it is shown a circuit designed according such an architecture, which incorporates a lownoise amplifier, an oscillator, and an envelope detector, besides a balancedto- unbalanced converter between the last two. This project demonstrates the advantage of that technique to design low-power and high-sensitivity receivers. Since the oscillator tends to be the circuit with the highest power consumption in a super-regenerative receiver, this dissertation also presents an oscillator design technique for low-power applications. The circuit is based on the common-gate Colpitts oscillator with additional positive feedback provided by an inductive gate degeneration. This technique decreases the required transconductance to start-up oscillations, which makes possible to reduce the bias current and hence the power consumption. A prototype was designed in a standard 0.18 mm CMOS technology as a proof of concept. Post-layout simulations present an oscillating frequency of 2.5 GHz with a phase noise of -112.9 dBc/Hz at a 1 MHz offset frequency and consuming 124 mW from a 0.575-V supply voltage
Contribuição ao estudo de campos eletromagnéticos em meios biológicos e o método TLM-2D
No full textDissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.A utilização adequada de campos eletromagnéticos proporciona efeitos benéficos em tratamentos de enfermidades, como no caso do tratamento de neoplasias utilizando a terapia de hipertermia. Esta terapia é utilizada para promover o aumento da temperatura de tecidos biológicos, sendo elevada a níveis que promovem a extinção de células não-saudáveis sem afetar as saudáveis. A hipertermia com campos eletromagnéticos necessita de constantes estudos para aprimorar as variáveis envolvidas. A utilização de um método numérico permite simular casos de meios diversos, com grandezas eletromagnéticas diversas. Neste estudo é considerado o método TLM, o qual resolve indiretamente as equações de Maxwell no domínio do tempo, predizendo o comportamento do campo eletromagnético. Estudos computacionais com o método TLM são limitados em virtude da freqüência dos campos eletromagnéticos adotados. A realização de simulações com o TLM em baixas freqüências requer significativa capacidade de memória e processamento computacional, atualmente inviabilizando as simulações nestes casos. Como uma maneira de contornar tal circunstância, permitindo predizer análises de propagação de campos eletromagnéticos em baixas freqüências, analisa-se de maneira crítica o uso de um arranjo matemático, conhecido como método de escalonamento de freqüência, o qual através do resultado de uma simulação de propagação de campos em uma freqüência alta possibilita predizer o comportamento destes campos em uma freqüência baixa. São também apresentadas análises de simulações com o TLM, possibilitando verificar o comportamento do campo elétrico em meios biológicos em função da freqüência, além de uma modelagem matemática que de maneira generalista descreve tal comportamento, contribuindo com a área do conhecimento
Implantação de ações de reabilitação funcional em uma instituição federal de ensino superior
No full textIntrodução:
a reabilitação funcional (RF) se apresenta como um elo entre os cuidados de saúde e as demandas do contexto laboral e envolve, necessariamente, intervenções no contexto de trabalho.
Objetivo:
apresentar a implantação de ações de RF em uma instituição federal de ensino superior (Ifes) da região Sudeste.
Métodos:
são descritos o processo de definição teórico-metodológico, a problematização dos princípios versados na legislação vigente, os critérios e procedimentos aplicados na RF, as possibilidades e os limites do contexto institucional. São analisados os resultados do programa no primeiro ano de implantação da RF, por meio de avaliação de casos de trabalhadores reinseridos.
Resultados:
as ações de RF foram oferecidas para nove casos-piloto direcionados para a equipe e distribuídas entre seus membros. No primeiro ano do programa, 2016, após a implantação de ações de RF, foi observada redução de 37% no percentual médio do número de dias de afastamento do trabalho, comparada aos afastamentos do ano anterior.
Conclusão:
é importante elaborar diretrizes políticas que melhor definam o escopo conceitual e epistemológico da RF, refletidas na legislação, e que apresentem possibilidades teórico-metodológicas para viabilizar a implantação de serviços de RF nas Ifes
Análise in vitro das zonas de perigo no preparo biomecânico de canais radiculares de dentes decíduos
No full textDissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde, Curso de Pós-Graduação em Odontologia.Com o intuito de verificar a possibilidade da realização do preparo biomecânico do dente decíduo "in vitro" (limas K-flexo e NaOCl 1%), além de detectar as conseqüências do desgaste promovido pela instrumentação durante o preparo biomecânico, identificando as Zonas de Perigo e a relação entre as ZP e a Reabsorção Fisiológica. Foram selecionadas 123 raízes de dentes decíduos extraídos. A instrumentação dos dentes anteriores (GI) mostrou-se mais segura quando realizada até o # 40. Os molares inferiores (GII) são formados por duas raízes similares anatomicamente e de baixo risco a instrumentação. Os molares superiores (GIII) foram os dentes posteriores que apresentam um maior risco de instrumentação. A relação entre o aparecimento de ZP e RF foi inexistente. Para todos os grupos ocorreram apenas 15 perfurações, o que se pode inferir que existe segurança clínica para a realização da instrumentação em todos os dentes decíduos
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