Excitação e Resposta Eletromagnética de Anéis Concêntricos Ressonantes

Apresentação em tema: "Excitação e Resposta Eletromagnética de Anéis Concêntricos Ressonantes"— Transcrição da apresentação:

1 Excitação e Resposta Eletromagnética de Anéis Concêntricos Ressonantes
Joaquim P. Leite Neto, Joaquim J. Barroso, Pedro J. Castro Laboratório Associado de Plasma Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - INPE São José dos Campos, SP

2 São analisadas e discutidas as ressonâncias elétricas e magnéticas excitadas numa célula unitária de dois anéis concêntricos que apresentam fendas em lados opostos (“split- ring resonator”). A célula está disposta em um plano de simetria de um guia de onda retangular sob a incidência de uma onda polarizada no modo TE10. A resposta magnética dos anéis fendidos é identificada comparando-a com a de anéis fechados e observando-se a densidade de corrente superficial nos anéis. Resumo

3 Célula unitária de anéis concêntricos fendidos
Parâmetros geométricos dos anéis: g = 1 mm,w = d= 0,5 mm, r = 1,5 mm. Substrato: espessura t = 1,6 mm e constante dielétrica ε = 3,2 (kapton)

4 Célula unitária dos anéis concêntricos com fendas,
no guia de onda usado na simulação. A seção X-Y transversal à direção de propagação Z tem dimensões 34,8 mm x 15,8 mm.

5 Espectro de transmissão simulado para uma célula unitária dos
anéis concêntricos com fendas sob incidência paralela (vetor de onda paralelo ao plano dos anéis) e orientação das fendas paralela ao campo elétrico incidente. As pequenas depressões, em torno de 9.0 e 12.0 GHz, são resultado da interação guia de onda-SRR.

6 Espectro de transmissão simulado para uma célula
unitária dos anéis concêntricos sem fendas (CRR). Duas ressonâncias elétricas ocorrem em 13,05 e 13,95 GHz.

7 Densidade de corrente superficial nos anéis nas
(b) Densidade de corrente superficial nos anéis nas freqüências da ressonâncias magnética (a) e elétrica (b)

8 Espectro de transmissão simulado para uma célula unitária dos anéis fendidos sob incidência paralela e orientação das fendas perpendiculares ao campo elétrico incidente. Duas ressonâncias magnéticas são obtidas.

9 Densidade de corrente superficial
nos anéis sob incidência paralela e ressonância em 11,35 GHz A densidade de corrente no anel interno é maior do que no externo, e portanto, neste caso, a freqüência ressonante deve-se Essencialmente ao anel interno.

10 Espectro de transmissão simulado para uma
célula unitária dos anéis concêntricos fendidos sob incidência perpendicular e orientação das fendas perpendiculares ao campo elétrico incidente. As mesmas ressonâncias da polarização paralela são obtidas.

11 (a) (b) Componente de campo magnético Hz para as
freqüências ressonantes (a) 5,53 GHz e (b) 11,35 GHz A direção de propagação da onda incidente está ao longo de z (perpendicular ao plano do SRR)

12 Espectro de transmissão simulado para uma célula unitária
dos anéis concêntricos fendidos sob incidência perpendicular e orientação das fendas paralelas ao campo elétrico incidente. As ressonâncias magnéticas não são excitadas e apenas a ressonância elétrica está presente

13 Conclusões A ressonância magnética pode ser excitada para incidência perpendicular ao plano dos anéis se o campo elétrico incidente é polarizado perpendicularmente a um eixo imaginário passando pelas fendas. Este efeito é denominado EEMR (excitação elétrica da ressonância magnética) A intensidade da onda transmitida através dos anéis fendidos na incidência perpendicular é quase a mesma que a obtida no caso de Incidência paralela

14 Duas ressonâncias magnéticas
surgem quando o eixo que passa pelas fendas é Isto foi comprovado tanto para incidência paralela como para a perpendicular Para polarização de E // ao eixo que passa pelas fendas, o efeito EEMR desaparece e a segunda ressonância magnética não é excitada, mesmo sob a incidência paralela. Ainda para esta polarização a incidência perpendicular não excita nenhuma ressonância magnética e apenas a ressonância elétrica está presente na estrutura