Estudos de simulação computacional para localização de fugas de sinais eletromagnéticos em cavidades

Abstract

Este trabalho apresenta um método não invasivo para a detecção e caracterização de defeitos estruturais em guias de onda metálicos retangulares operando na banda X (8,2–12,4 GHz). O método baseia-se na análise de fenômenos ressonantes induzidos por defeitos que causam vazamento de energia. Ao medir o coeficiente de reflexão S de um guia de onda em curto-circuito, a 11 assinatura de um defeito é caracterizada por um conjunto único de três parâmetros: a frequência de ressonância f , a magnitude mínima de reflexão S e a largura de banda (BW ) a -3 dB. res 11,min A extração desses parâmetros é realizada com rigor metodológico, definindo f no mínimo res absoluto de S dentro da janela espectral de análise. Uma descoberta fundamental é a separação 11 bem definida na resposta ressonante entre defeitos na parede superior (larga) e na parede lateral (estreita) do guia de onda. Essa distinção é demonstrada como uma consequência direta dos diferentes mecanismos de acoplamento entre o defeito e as distribuições anisotrópicas de correntes de superfície do modo T E dominante. Defeitos na parede lateral produzem ressonâncias com 10 larguras de banda significativamente mais estreitas (alto fator Q) em comparação com defeitos de mesmo tamanho na parede superior (baixo fator Q). Esse comportamento distinto fornece uma base física bem estruturada para uma estratégia de classificação em duas etapas, permitindo a determinação da localização transversal do defeito e a subsequente estimativa de sua posição e tamanho longitudinal. O método proposto oferece uma ferramenta com elevado potencial para aplicações em sistemas de diagnóstico e monitoramento estrutural de componentes de micro-ondas