Análise de filtros de guias de ondas utilizando o método FDTD em Python

Jesus, Nathann Araújo de

Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11612/2983

Authors:	Jesus, Nathann Araújo de
metadata.dc.contributor.advisor:	Senhorini, Kathy Camila Cardozo Osinski
Title:	Análise de filtros de guias de ondas utilizando o método FDTD em Python
Keywords:	FDTD;Filtros;Guias de Ondas;Simulação
Issue Date:	2021
Publisher:	Universidade Federal do Tocantins
Citation:	JESUS, Nathann Araújo de. Análise de filtros de guias de ondas utilizando o método FDTD em Python. 54 f. Monografia (Graduação)- Curso de Engenharia Elétrica, Universidade Federal do Tocantins, Palmas, 2021.
metadata.dc.description.resumo:	O presente trabalho apresenta um programa desenvolvido com a linguagem de programação Python com a finalidade de analisar filtros de guias de ondas. O cálculo dos campos eletromagnéticos foi realizado a partir do método das diferenças finitas no tempo (FDTD). O programa foi elaborado para simular filtros de guias de ondas operando no modo fundamental e com descontinuidades de plano H. Desse modo foi possível reduzir o problema para duas dimensões. Como resultado da simulação o programa retorna os valores dos parâmetros S11 e S21 da matriz de espalhamento. Além desses parâmetros o programa é capaz de plotar em tempo real a amplitude do campo elétrico ao longo do comprimento do guia. Também é capaz de apresentar os campos magnéticos ao longo da seção longitudinal do guia. Para validação do programa, houve a comparação entre os parâmetros S11 e S21 obtidos pela simulação de filtros utilizando o programa elaborado com a simulação da versão estudantil do software CST. Os resultados obtidos foram coerentes entre as simulações.
Abstract:	This work presents a program developed with the Python programming language in order to analyze waveguide filters. The calculation of electromagnetic fields was performed using the finite difference in time method (FDTD). The program was designed to simulate waveguide filters operating in the fundamental mode and with H plane discontinuity. In this way it was possible to reduce the problem to two dimensions. As a result of the simulation, the program returns the values of parameters S11 and S21 of the scattering matrix. In addition to these parameters, the program is able to plot in real time the amplitude of the electric field along the length of the guide. It is also capable of presenting magnetic fields along the longitudinal section of the guide. To validate the program, there was a comparison between parameters S11 and S21 obtained by simulating filters using the program developed with the simulation of the student version of the CST software. The results obtained were consistent between the simulations.
URI:	http://hdl.handle.net/11612/2983
Appears in Collections:	Engenharia Elétrica

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