Modelagem e análise de uma célula GTEM utilizando o método de elementos finitos

A célula Gigahertz Transverso Eletromagnético (GTEM) é um equipamento de teste onde dispositivos eletrônicos são submetidos a campos eletromagnéticos, como se fossem iluminados por ondas planas no espaço livre. Dessa maneira, as células GTEM é utilizada na realização de testes de compatibilidade ou interferência eletromagnética (EMC/EMI), seguindo a norma IEC 61000-4-20. Seu formato coaxialretangular assimétrico, junto com a entrada do campo e a terminação da célula, fixa uma impedância característica de 50 em todo sistema. Um dos objetivos na construção da célula GTEM, é a criação de uma região de campo uniforme, com variação máxima de 6 dB, onde o equipamento em teste é posicionado. O presente trabalho tem como foco, investigar o desempenho de uma célula GTEM vazia e carregada através de simulações computacionais utilizando o método dos elementos finitos (FEM). Como resultados foram apresentados, a uniformidadedo campo elétrico através das suas componentes, para a célula vazia, bem como a perturbação da onda eletromagnética, quando inserida na célula um objeto dielétrico. A validação da GTEM carregada foi feita comparando os resultados da simulação com a teoria de Mie para uma esfera no espaço livre.The Gigahertz Transversal Electromagnetic Mode (GTEM) cell provides an environment where electronic equipment is illuminated by electromagnetic fields associated to plane waves in the free space. Hence, the GTEM cell is used in electromagnetic compatibility and/or interference testing (EMC/EMI), following the IEC 61000-4-20 directives. Due to the asymmetric rectangular coaxial shape, the input design and the cell termination the characteristic impedance of the system is 50 along the structure. The main objective of the GTEM is to obtain a uniform field area, with the maximum variation of 6 dB, where the equipment under test must be positioned. The goal of this dissertation is to investigate the performance of a GTEM cell with and without load using the Finite Elements Method (FEM). In the empty cell the numerical results allow to define the test region where the electric field is uniform. When the cell is loaded with a dielectric sphere the scattered field is validated withthe Mie theory