Engenharia de Rádio Frequência (RF)

Parâmetros de espalhamento [S], linhas microstrip, acopladores direcionais, divisores de Wilkinson e medições de bancada com VNA.

Docente: Prof. Marcelo Eduardo Vieira Segatto • LabTel / IN-FOTON / UFES

🧪 Laboratório Virtual no Navegador (Simulação em Tempo Real)

Acesso instantâneo e interativo a ferramentas computacionais de projeto de RF diretamente no browser, sem necessidade de instalação local.

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Carta de Smith Interativa

Mapeamento conforme bilinear, círculos de ROE, fator Q e casamento de impedâncias por stubs.

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Calculadora de Microstrip

Modelos Wheeler e Hammerstad-Jensen: síntese (Z₀ → w/h), análise e constante dielétrica efetiva.

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Divisor de Wilkinson 3 dB

Análise de modos par e ímpar, isolação de 2Z₀ e layout de linhas de microfita de quarto de onda.

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Conversor de Matrizes [ABCD] ↔ [S]

Cascateamento de quadripolos, unitaridade, reciprocidade e perdas em redes de micro-ondas.

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Arquitetura de Blocos Modulares Canônicos ([MOD-XXX])

Os blocos fundamentais [MOD-LT] (Linhas de Transmissão), [MOD-MAT] (Matrizes de Redes) e [MOD-GUI] (Guias de Ondas) são unidades canônicas transversais compartilhadas com o curso de Eletromagnetismo. O aluno aproveita as competências de parâmetros distribuídos e multiportas já estudadas e concentra-se diretamente nas técnicas avançadas de Casamento de Banda Larga ([MOD-CAS]), Divisores Multi-Oitavas ([MOD-DIV]), Filtros Planares ([MOD-FIL]) e Amplificadores Distribuídos ([MOD-AMP]) para 5G/6G.

📚 Trilha Formativa: 8 Blocos Modulares Canônicos

Do comportamento distribuído em estruturas planares ao projeto de circuitos ativos e calibração avançada de VNA.

[MOD-LT] Compartilhado • Disponível

Linhas de Transmissão Planares e Efeitos Dispersivos

Equações do telegrafista, microstrip, stripline, CPWG e SIW. Síntese Wheeler/Hammerstad, perdas por condução/dielétrico e dispersão em ondas milimétricas (5G/6G).

📖 Teoria & Síntese → Slides (PDF) ⬇ Calc. Microstrip →
[MOD-MAT] Compartilhado • Disponível

Matrizes de Redes de Micro-ondas ([S], [ABCD], [Z], [Y])

Ondas incidentes e refletidas de potência, matriz de espalhamento [S], propriedades de simetria, reciprocidade e unitaridade sem perdas, de-embedding e quadripolos em cascata.

📖 Teoria & Matrizes → Slides (PDF) ⬇ Conversor ABCD/S →
[MOD-GUI] Compartilhado • Disponível

Guias de Ondas, Modos Híbridos e Transições SIW

Modos TE e TM em guias retangulares/circulares e transições para Substrate Integrated Waveguide (SIW) com fileiras de vias metálicas em PCB.

📖 Teoria & SIW → Slides (PDF) ⬇
[MOD-CAS] Banda Larga • Em breve

Casamento de Impedância de Banda Larga e Linhas Taperadas

Teorema e limites analíticos de Bode-Fano, transformadores multi-seções (Binomial de máxima planaridade e Chebyshev de ripple constante), tapers contínuos de Klopfenstein e stubs radiais.

🔒 Em Breve (Em Revisão) Slides (PDF) ⏳ Em breve
[MOD-DIV] Multi-Portas • Em breve

Divisores e Acopladores Planares de Banda Larga

Divisores de Wilkinson multi-seções de Cohn para cobertura multi-oitavas, acopladores direcionais interdigitados de Lange, acopladores híbridos de branch-line e anel rat-race 180°.

🔒 Em Breve (Em Revisão) Slides (PDF) ⏳ Em breve
[MOD-FIL] Microstrip • Em breve

Filtros Planares de Micro-ondas

Síntese por perda de inserção, protótipos passa-baixas normalizados, transformadas de Richards e identidades de Kuroda, filtros de linhas acopladas paralelas, hairpin e ressonadores SIR.

🔒 Em Breve (Em Revisão) Slides (PDF) ⏳ Em breve
[MOD-AMP] Ativos • Em breve

Amplificadores de RF e Estabilidade Ativa

Modelagem de transistores GaN HEMT e GaAs pHEMT, círculos de estabilidade de Rollett (K > 1, Δ < 1, fator μ), ganho de potência do transdutor (GT, GP, GA), casamento conjugado simultâneo, LNAs e amplificadores distribuídos.

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[MOD-MED] Metrologia • Em breve

Medições em RF, Modelo de 12 Erros e Calibração de VNA

Arquitetura de analisadores de redes vetoriais (VNA), modelo sistemático de 12 termos de erro, calibração coaxial (SOLT) vs calibração planar em substrato (TRL), refletometria no tempo (TDR) e analisadores de espectro.

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