The use of high permittivity materials on substrates of a microstrip antenna was developed with Bismuth Niobate ceramic doped with vanadium Oxide (BiNbO 4 (V 2 O 5 )) and compared with an antenna of silicon dioxide substrate (SiO 2 ) using Ansys software HFSS and CST Studio. The ceramic antenna has -20 dB at 3.5 GHz and the silicon dioxide antenna -24.7 dB of reflection coefficient. The bandwidth values are 80 MHz for the bismuth ceramic antenna and 100 MHz for the silica antenna. The results demonstrate that the proposed BiNbO 4 antenna has great advantage compared to those mentioned in terms of volume reduction, presenting results similar to those antennas with higher volume. In addition, we use copper periodic structures (EBG) in order to increase the gain in associated with the use of BiNbO 4 with addition of V 2 O 5 on the antenna substrate leading to a reduction in the total volume. Therefore, the proposed Bismuth Niobate antenna proves to be an excellent alternative for 5G technology and microwave S band (2-4 GHz) devices, highlighting the mentioned advantages.
In this work, we present a numerical investigation of the properties of Graphene based Nano Patch Antenna (GNPA) with triangular periodic arrangements of Photonic Band Gap (PBG) insertion into substrate. In the proposed design, we studied the effect on the radiation characteristics, such as return loss, bandwidth, gain, directivity, voltage standing wave ratio (VSWR), and the radiation pattern using the Finite Integration Method (FIM). We analyzed three configurations of cylindrical air holes with different PBG insertion heights into silicon dioxide (SiO2) substrate, namely h1, h2 and h3, and also reference antennas. The best results obtained are S11=-31.5, 2.038 dB gain and 0.4 THz bandwidth for antenna h3. The investigated GNPA-PBG resonates around 1.5THz, enabling the application at THz band.
In this work, we present a numerical investigation of the properties of Graphene based Nano Patch Antenna (GNPA) with triangular periodic arrangements of Photonic Band Gap (PBG) insertion into substrate. In the proposed design, we studied the effect on the radiation characteristics, such as return loss, bandwidth, gain, directivity, voltage standing wave ratio (VSWR), and the radiation pattern using the Finite Integration Method (FIM). We analyzed three con gurations of cylindrical air holes with different PBG insertion heights into silicon dioxide (SiO 2 ) substrate, namely h1, h2 and h3, and also reference antennas.The best results obtained are S 11 =-31.5, 2.038 dB gain and 0.4 THz bandwidth for antenna h3. The investigated GNPA-PBG resonates around 1.5THz, enabling the application at THz band.
O Ensino de Física enfrenta alguns entraves frequentes, além de sofrer uma forte influência da cultura do vestibular. Pode-se então ressaltar metodologias que incitam o aprendizado de forma fragmentada, com muitas resoluções sistemáticas e tecnicistas, onde os alunos não aprendem como resolver problemas, apenas utilizam algoritmos e mecanismos que favorecem a memorização conceitual. Dessa maneira, foi estudado a estruturação das provas de Física presente no Processo Seletivo (PROSEL) da Universidade do Estado do Pará (UEPA), do ano de 2015. Fez-se então, uma análise quantitativa dos dados que nos foram fornecidos pela Universidade, assim como, analisamos qualitativamente das questões presentes nos exames, tomando como base o Arco da Problematização de Maguerez e a teoria específica para solução de problemas de física de Harvey Mudd, ambas divididas em cinco etapas, para obtermos uma visão sistemática do panorama do Ensino Médio no Estado do Pará, mapeando também as dificuldades dos estudantes. Em síntese, constatamos grande divergência dos dados esperados pela UEPA para com os verdadeiramente obtidos.
In this work, we presented a radio-over-fiber (ROF) access network through two modulation stages for the generation of multiple millimeter wave (mm-wave) signals with frequencies of 20GHz, 40GHz, 60GHz and 80 GHz for the transmission rate of 10 Gbps as a function of the variation of link distance and signal power. The specific purpose of the paper was to design and to investigate a RoF system based on the variation of mm-wave frequencies in order to implement a simple and effective system. In stage 1, there are two modulators in parallel (MZMa and MZMb) called dual-parallel Mach-Zehnder modulator (DP-MZM) and in stage 2 there is only one modulator (MZMc), connected to three pulse generators: Non-Return-to-Zero (NRZ), Return-to-Zero (RZ). A single-mode fiber (SMF) and Gaussian and an erbium-doped fiber amplifier (EDFA) were also used to send signals to base stations (BSs). The numerical analyzes of the results of the eye diagrams showed excellent bit error rate (BER) and quality factor (Q-factor) values, which proved the good performance of the proposed ROF DP-MZM system, for the three encoding formats used, which was able to generate 3-tupling mm-wave for multiple wireless accesses.
O ensino de física historicamente apresenta índices alarmantes como mostram os microdados do exame nacional do ensino médio (ENEM), fazendo com que ainda hoje seja pouco atrativo e desmotivador para os alunos. Assim, com o intuito de reduzir tais dificuldades é relevante apresentar uma proposta de ensino complementar por meio de uma sequência didática que envolva mapa conceitual (MC), questionário, experimentos e o software circuit lab baseada no método peer instruction (Instrução pelos Colegas) nas aulas de Eletrodinâmica. A plataforma Edmodo é usada como ferramenta para auxiliar na avaliação do processo de ensino e aprendizagem dos alunos. A pesquisa foi realizada em cinco dias durante o mês 08/2018 em uma escola da rede privada de ensino no município de Benevides-PA com uma turma diurna de 12 alunos do 3º ano do ensino médio. Com a pesquisa de cunho quanti-qualitativa foi possível desenvolver atividades diversificadas e constatar que mais de 60% dos alunos obtiveram rendimento melhorado, além de motivação para buscar conhecer e explorar mais sobre o tema investigado. Foi feita uma analogia e diferença com outros trabalhos. Conclui-se que a proposta obteve bons resultados por facilitar a intermediação do conhecimento e do processo de aprendizagem dos alunos no estudo da Eletrodinâmica.
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