PPGEE - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica

Mestrado/Doutorado

Área de Concentração: Computação Aplicada

Avaliação de Desempenho de Redes e Sistemas Distribuídos

Ementa: Motivação à avaliação de desempenho de sistemas computacionais distribuídos: finalidade, aplicabilidade, parâmetros considerados (dados de entrada e medidas de desempenho). Taxonomia das técnicas de avaliação de desempenho: aferição e modelagem. Técnicas de modelagem: redes de filas, redes de Petri e Statcharts. Soluções analíticas: visão geral dos processos estocásticos; processos Markovianos (Cadeias de Markov a tempo discreto e a tempo contínuo); teoria de filas (definições, notações, distribuições de probabilidades, casos particulares M/M/1, redes de Jackson, BCMP, decomposição hierárquica e limites de desempenho). Solução por simulação: natureza discreta e contínua; orientações a atividades, a eventos e a processos; etapas de uma simulação; linguagens e ferramentas para simulação; simulação distribuída (protocolos otimistas e conservativos). Estudos de casos.

Computação Evolucionária

Ementa: Introdução e conceitos fundamentais de sistemas evolucionários (Evolução e Seleção Natural). Algoritmos Genéticos: conceitos, modelagem e aplicação. Estratégias Evolutivas: fundamentação teórica, exemplos de aplicação. Programação Evolucionária: conceitos, fundamentação e aplicação. Outros Algoritmos Evolutivos (Evolução Diferencial, Algoritmos Culturais). Algoritmos Híbridos.

Estudos Especiais

Ementa: Ementa variável de acordo com o tema abordado.

Inteligência Artificial Aplicada a cidades Inteligentes

Ementa: A transformação digital na contemporaneidade

Inteligência Computacional (Obrigatória)

Ementa: Considerações iniciais da área de Inteligência computacional. Inteligência computacional simbólica. Inteligência computacional conexionista. Inteligência computacional evolucionária. Inteligência computacional probabilística. Redes neurais artificiais. Modelo do Neurônio, Topologias de redes neurais artificiais. Sistemas Fuzzy: conjuntos nebulosos. Conjunto de regras Fuzzy. Algoritmos genéticos. Redes Bayesianas. Aplicações da inteligência computacional.

Mineração de Dados

Ementa: Considerações iniciais da área de mineração de dados, objetivos, características e aplicações. Análise e pré- processamento de dados. Tarefas de mineração de dados: classificação, agrupamento, associação e predição. Principais técnicas: Árvores e regras de decisão, regras de associações, redes neurais, redes bayesianas e clusterização etc Conteúdo Programático: Considerações iniciais; Processo de descoberta de conhecimento em base de dados; Pré-processamento de dados; Conceitos básicos de mineração de dados; Principais tarefas de mineração de dados; Princípios básicos e aplicações dos principais algoritmos de mineração de dados: árvores e regras de decisão, regras de associações, redes neurais, redes bayesianas e clusterização etc; Análise e interpretação dos resultados; Elaboração e apresentação de projetos.

Modelagem e Simulação Discreta de Sistemas

Modelagem de sistemas. Modelos analíticos e Modelos de simulação. Processos estocásticos. Introdução à teoria das filas. Redes de filas. Geração de números pseudo-aleatórios. Geração de variáveis aleatórias. Metodologia de projetos de modelagem e simulação de sistemas. Modelos voltados à simulação: definição, taxonomia e desenvolvimento. Validação de modelos de simulação. Praticas de modelagem e simulação. Linguagens de simulação. Estudo de casos.

Otimização de Sistemas

Ementa: Fundametos de otimização. Funções ojetivo e restrições. Programação linear: algorítimo simplex e suas variações, algorítimos de transportes, alocação de recursos e métodos de decomposição. Programação não lineaar irrestrita:linearização, direções viáveis. Método do gradiente. Método de Newton. Métodos Quasi-Newton. Método das penalidades. Programação não linear restrita: multiplicadores de Lagrange, otimalidade de Kuhn-Tucker. Programação multiobjetivo. Métodos de busca. Programação inteira: linear e não linear.

Processos Estocásticos (Obrigatória)

Ementa: Teoria da Probabilidade e Variáveis Aleatórias. Seqüência de Variáveis Aleatórias. Tipos de Convergência. Lei dos Grandes Números. Processos Estocásticos. Estacionariedade. Autocorrelação. Correlação Cruzada. Densidade Espectral. Processos Gaussiano. Processos de Poisson e Markov. Sistemas Lineares com Entradas Aleatórias. Filtragem. Predição e Estimação.

Realidade Virtual

Ementa: Definição e Caracterização de Realidade Virtual: Sistemas de Realidade Virtual, Visão Geral de Realidade Virtual, Dispositivos de Realidade Virtual, Ferramentas Para Criação de Realidade Virtual, Aplicações de Realidade Virtual. Princípios de Computação Gráfica para Realidade Virtual: Programação Gráfica 3D, Modelamento Geométrico, Transformações Geométricas, Transformações de projeção, Interação e Animação, Iluminação e Textura.

Redes de Computadores (Obrigatória)

Ementa: Arquitetura TCP/IP e OSI, Camada de aplicação, Camada de transporte, Camada de rede, Camada de enlace, Camada física, Simulação de protocolos e redes de computadores, Aplicações multimídia em rede. Novas tecnologias em redes de computadores. Tendências e Desafios para Redes de Computadores

Redes Neurais

Ementa: Introdução as Redes Neurais Artificiais. Representação e aquisição do conhecimento: o estudo do conhecimento em redes neurais, aprendizagem em redes neurais, estratégias de aprendizado, tarefas de aprendizado e regras de aprendizado. Paradigmas (modelos) conexionistas: Perceptron, Adaline, Perceptron de múltiplas camadas, Redes de Base Radial e Mapas Auto-Organizáveis de Kohonen. Implementação e Aplicações de Redes Neurais.

Redes Ópticas

Ementa: Tecnologia de sistemas ópticos: fibras ópticas; componentes ópticos e modulação e demodulação em sistemas ópticos. Redes ópticas: redes ópticas de primeira geração; redes de seleção e distribuição; redes com roteamento de comprimento de onda; topologia virtual de redes ópticas; controle e gerência de redes ópticas; redes de acesso e redes fotônicas com chaveamento de pacotes. Estudo de casos.

Tecnologias de Redes de Acesso

Ementa: Introdução às redes de acesso. Redes de acesso cabeadas: Redes xDSL. Redes PLC. Redes de acesso por fibra óptica. Cabo coaxial. Redes híbridas com fibra óptica (FFTx, HFC). Redes de Acesso Sem Fio: Wireless LAN. Sistema móvel celular (UMTS/LTE). Redes de acesso por satélite. Redes híbridas fibra-rádio (RoF), fibra-wireless (FiWi).

Tópicos Especiais em Computação Aplicada

Ementa: Ementa variável de acordo com o tema abordado.

Tópicos Especiais em Computação Aplicada: Redes 5G

Ementa: Conceitos gerais; Desafios atuais e futuros das comunicações sem fio; Mecanismos e efeitos de propagação; Modelos empíricos e estatísticos do canal sem fio;Novas tecnologias de comunicações sem fio – Celular 5G;Tecnologias de Transporte; e Técnicas de planejamento de redes sem fio móveis e nômades

Tópicos Especiais em Computação Aplicada: Modelos de Decisão Multicritério

Ementa: Conceitos básicos em sistemas; Formulação de problemas; Introdução à pesquisa operacional; Construção de cenários prospectivos; Métodos multicritérios (MCDA e MCDM); Sistemas de tomada e apoio à decisão. AHP. TOPSIS. Família ELECTRE. PROMETHEUS. Estudos de Caso.

Tópicos Especiais em Computação Aplicada: Modelos de 5G/6G e ondas milimétricas para transmissão sem fio

Ementa: Redes Sem Fio, Ondas Eletromagnéticas, Espectro Eletromagnético, Faixas de Frequência, Modelos de Propagação, Redes 5G, Redes 6G, Ondas Milimétricas, Antenas.

Tópicos Especiais em Computação Aplicada – Seminários em Computação Aplicada e Telecomunicações

Ementa: A disciplina consiste de seminários semanais no horário de aula ministrados de forma presencial ou remota por membros da academia ou indústria nacional ou internacional. Os temas nos seminários incluem tópicos recentes na área da Computação Aplicada e Telecomunicações, incluindo computação em nuvem, 5G/6G, mobilidade, computação urbana, análise de dados, segurança computacional, cidades inteligentes e sustentáveis, IoT, inteligência computacional, entre outros

Tópicos Especiais em Computação Aplicada - Programação e Otimização de redes

Objetivo: Desenvolver conceitos e habilidades na área de redes definidas por software, conhecendo como as redes são programadas desde o datacenter até à borda, particularmente nas redes de acesso de rádio 5G usando os padrões e tecnologias Open RAN. Transversal a isso está o conceito de otimização com vistas à alocação de recursos de rede (minimizar consumo deenergia, balancear carga, encontrar caminhos, etc)

Tópicos Especiais em Computação Aplicada - Sistemas Inteligentes de Comunicação em Redes Móveis/Veiculares para as Cidades do Futuro

Objetivo: Fornecer mecanismos introdutórios e intermediários de inserção em redes veiculares e suas variações voltados a cenários das cidades do futuro

Tópicos Especiais em Computação Aplicada - IA Bio-inspirada e Otimização.

Introdução à Otimização. Modelagem de problemas de otimização e estratégias para solução clássica (estratégias gananciosas, força bruta, programação dinâmica). Estratégias de solução bio-inspiradas: recozimento simulado, polinização de flores, enxame de partículas. Otimização multiobjetivo com algoritmos evolutivos.

Área de Concentração: Sistemas de Energia Elétrica

Análise de Sistemas Elétricos de Potência (Obrigatória)

Ementa: Análise de Defeitos em Sistemas de Potência. Curtos-circuitos e Aberturas Monopolar e Bipolar. Cálculo Digital de Fluxo de Potência. Técnicas de Esparsidade. Principais Métodos de Solução de Fluxo de Potência. Aplicações Computacionais.

Controle e Estabilidade de Tensão

Ementa: Visão geral dos sistemas de energia elétrica. Introdução à estabilidade de tensão. Controle de tensão e potência reativa. Fatores que influenciam na estabilidade de tensão. Curvas PV e QV. Mecanismos de instabilidade de tensão. Métodos de análise. Análise dinâmica. Ferramentas de análise de redes. Ações preventivas e corretivas. Controle secundário de tensão. Métodos de detecção da instabilidade de tensão. Impactos de aerogeradores na estabilidade de tensão. Controle secundário de tensão em um parque eólico. Controle de tensão em redes de distribuição ativas, impacto da geração distribuída no controle de tensão em redes de distribuição, controles Volt-Watt e Volt-Var.

Controle Digital de Sistemas (Obrigatória)

Ementa: Características de resposta temporal. Estabilidade de sistemas discretos. Projeto de controladores digitais no domínio z. Controladores digitais baseados em controladores analógicos. Controladores RST. Sistemas com perturbações determinísticas e estocásticas. Controladores de variância mínima. Controle adaptativo auto-ajustável. Sistemas discretos no espaço de estados. Projeto de controladores digitais no espaço de estados pelo método LQR. Projeto de estimador/fusor de estados por filtro de Kalman. Controlador LQG.

Controle Robusto de Sistemas Multivariáveis

Ementa: Normas para Sinais e Sistemas. Conceitos Básicos. Incertezas e Robustez. Estabilização. Restrições de projeto. Obtenção de curvas de resposta em freqüência adequadas (loopshaping). Loopshaping avançado. Casamento de modelos. Projeto para desempenho. Otimização da margem de estabilidade. Projeto para Desempenho Robusto.

Descargas Atmosféricas

Ementa: O escopo dessa disciplina é dar ao aluno uma compreensão física dos fenômenos associados às descargas elétricas na atmosfera terrestre. A detecção e localização dessas descargas por meio de sistemas eletromagnéticos em diversas bandas de freqüência de operação. A proteção dos seres vivos, edificações, sistemas elétricos e de comunicações.

Dinâmica e Controle de Sistemas de Potência

Ementa: Estrutura e características dos sistemas de potência. Aspectos básicos da dinâmica e controle. Teoria e modelagem da máquina síncrona. Transformação de Park. Modelos de fluxo e corrente. Equações das tensões. Modelos no espaço de estados. Representação P.U. Circuitos equivalentes. Indutâncias e constantes de tempo em regime permanente, transitório e subtransitório. Características de desempenho em regime transitório e permanente. Saturação magnética. Modelo linearizado. Diagramas de blocos. Representação no espaço de estados. Sistemas de excitação característica. Tipos de sistemas de excitação. Características de desempenho. Modelagem dos sistemas de excitação. Conceitos básicos sobre modelagem de cargas. Modelos de Motores de Indução. Modelos de Motores síncronos. Máquinas primárias. Sistemas supridores de energia: turbinas hidráulicas e sistemas reguladores. Turbinas à vapor e sistemas reguladores. Controle de potência ativa e da freqüência. Controle da potência reativa e da tensão.

Eficiência Energética (Obrigatória)

Ementa: Introdução: por que uso eficiente de energia? Panorama energético mundial. Panorama energético brasileiro: estado atual e perspectivas. Energia e desenvolvimento. Energia e meio ambiente. 2.Usos finais de energia: iluminação, força motriz. Circuitos elétricos de distribuição de energia elétrica. 3.Fundamentos da análise econômica para programas de eficiência energética de energia. Medição e Verificação. Retorno de investimentos. Fluxo de caixa. 4.Gerenciamento pelo lado da demanda. O que é GLD? O planejamento integrado de recursos o gerenciamento pelo lado da demanda. Estudo de caso no Brasil e exterior. 5.Programas de eficiência energética: opções tecnológicas. Iniciativas de eficiência energética. Marketing de eficiência energética. Previsão de impacto de programas de eficiência energética. Tarifas, custos dos programas de eficiência energética. 6.Uso eficiente de energia em edifícios. RTQ. Controle e gerenciamento da demanda. Índices de eficiência energética. 7.Legislação: Normas. Políticas públicas. O PROCEL e suas realizações. Experiências no exterior.

Equipamentos e Técnicas de Alta Tensão (Obrigatória)

Ementa: 1.Introdução. 2.Equipamentos de manobra. 2.1.Chaves seccionadoras. 2.2.Religadores. 2.3.Disjuntores de potencia. 3.Equipamentos de transformação. 3.1.Transformadores de potência. 3.2.Autotransformadores. 3.3.Reatores. 3.4.Transformadores de potencial. 3.5.Transformadores de corrente. 4.Bancos de capacitores. 5.Para-Raios e Introdução sobre equipamentos de ensaios de alta tensão. 6.Normas e Coordenação de isolamento: Desenvolvimento do sistema de potência, importância de se realizar ensaios com alta tensão, principais normas nacionais e internacionais utilizadas (ABNT, NR 10, IEC), coordenação de isolamento, tipos de ensaios, Laboratório de alta tensão, Equipamentos do sistema de potência. 7.Geração e Medição de Altas Tensões AC: Técnicas de geração de alta tensão AC (sistema série-ressonante e transformadores cascata), sistema de medição em alta tensão, ensaio de tensão suportável a frequência industrial. 8.Geração e Medição de Tensões de Impulso: Geradores de Impulso de tensão e corrente, sistema de medição de tensões de impulso, ensaios de impulso atmosférico, manobra e corrente. 9.Teoria e Medição de Descargas Parciais: Histórico e física das descargas parciais, medição de descargas parciais através de métodos normatizados e não normatizados. 10.Teoria de Medição das Propriedades Dielétricas: Medição de capacitância e fator de perdas dielétricas (tangente delta) e pontes Schering.

Estabilidade de Sistemas de Potência (Obrigatória)

Ementa: Conceitos básicos sobre Estabilidade de Sistemas Elétricos de Potência. Classificação dos Estudos de Estabilidade. Representação da máquina síncrona em estudos de estabilidade. Estabilidade para pequenas Pertubações. análise modal sistema máquina barra infinita e sistemas multimáquinas. estabilizadores de sistemas de potência conceitos básicos sobre estabilidade transitória. métodos numéricos para análise de estabilidade transitória. simulação da resposta dinâmica do sistema de potência. estudos de caso. métodos diretos para análise da estabilidade transitória. métodos de melhoria da estabilidade transitória. estabilidade de tensão. conceitos básicos. colapso de tensão. análise da estabilidade de tensão. análise da estabilidade de tensão Indicadores de proximidade. Prevenção do colapso de tensão.

Estudos Especiais

Ementa: Ementa variável de acordo com o tema abordado.

Geração Eólica

Ementa: 1 -Conceitos de Geração Distribuída. 2 -Tecnologia em Geração Distribuída (Energia eólica; Turbinas a gás). 3 - Aplicação de Geradores para Geração Distribuída i. Geradores Síncronos e Assíncronos em esquemas de Velocidade Fixa e Variável; ii Geradores com Integração à rede Elétrica via Conversões estáticos; iii. Para diferentes níveis de integração da Geração Distribuída; iv. Com conexão ou não ao sistema interligado, verificando a necessidade de dispositivos de controle. v. Geradores sem dispositivos de controle, 4-Modelos Dinâmicos Adequados à Representação de Geradores Eólicos em Esquemas de Geração Distribuída 5-Impacto da Geração Distribuída na Estabilidade de Pequenas e Grandes Perturbações em Sistemas Elétricos de Potência. 6- Aspectos Normativos; situação no Brasil.

Impactos da Geração Distribuída em Sistemas de Energia Elétrica

Ementa: Definição, motivação e obstáculos. Tecnologias de geração distribuída: geração eólica, geração fotovoltaica, PCH, geração térmica, veículos elétricos, sistema de armazenamento de energia. Normas e padrões de acesso da geração distribuída: IEEE Std, resolução normativa nº 482, PRODIST, normas técnicas. Aspectos construtivos e operacionais de geradores distribuídos: geradores síncronos, geradores de indução e geradores conectados via conversores eletrônicos. Modelagem e controle de geradores distribuídos: Representação de geradores distribuídos para estudos em regimes permanente e dinâmico. Reguladores de tensão e de velocidade. Controle vetorial. Impactos técnicos da geração distribuída: Variações no perfil de tensão. Interações com reguladores de tensão. Sobretensões nas fases sãs durante falta monofásica. Influência da ligação do transformador da GD. Ilhamento. Religamento automático. Contribuição à corrente de curtocircuito. Interações com dispositivos de proteção. Estabilidade angular. Estabilidade de tensão. Capacidade de sobrevivência a afundamentos de tensão.

Introdução às Energias Renováveis (Obrigatória)

Ementa: A Importância da Energia. Tipos e Fontes de Energia e seus impactos ambientais. Energia Solar. Energia Eólica. Energia Hidráulica. Energia da Biomassa. Energia do Hidrogênio. Sistemas Híbridos.

Modelagem e Identificação de Sistemas Dinâmicos

Ementa: Introdução à modelagem e identificação de sistemas. Métodos clássicos de obtenção de funções de transferência: análise por correlação no domínio do tempo e análise espectral no domínio da freqüência. Métodos de identificação paramétrica de modelos estruturais de sistemas dinâmicos: mínimos quadrados e suas variações, sinais de entrada persistentes, identificação em tempo real. Identificação em malha fechada. Determinação da ordem e estrutura de modelos. Testes para diagnóstico e validação de modelos. Identificação de sistemas não lineares.

Métodos de Elementos Finitos Aplicados a Dispositivos de Baixa Frequência

Equações de Maxwell. Campo Eletrostático. Correntes Estacionárias. Vetor Elétrico. Sistemas Axi-Simétricos. Problemas não Lineares. Problema 3D.

Otimização de Sistemas

Ementa: Fundamentos de otimização. Funções objetivo e restrições. Programação linear: algorítimo simplex e suas variações, algorítimos de transportes, alocação de recursos e métodos de decomposição. Programação não linear irrestrita:linearização, direções viáveis. Método do gradiente. Método de Newton. Métodos Quasi-Newton. Método das penalidades. Programação não linear restrita: multiplicadores de Lagrange, otimalidade de Kuhn-Tucker. Programação multiobjetivo. Métodos de busca. Programação inteira: linear e não linear.

Planejamento Energético

Ementa: Conceituação, Histórico e Metodologias. Energia e Economia. Aspectos Políticos e Institucionais. Planejamento Nacional e Planejamento Regional. Balanços Energéticos, Diagnósticos Energéticos e Análises Prospectivas. Levantamentos de Campo e Bancos de Dados sobre Energia. Modelos Matemáticos. Prática Atual e Perspectivas Futuras.

Qualidade da Energia em Sistemas de Potência

Ementa: Qualidade da Energia e Qualidade da Tensão. Oscilações de Tensão. Causas e Esquemas de Proteção. Sobretensões Transitórias. Distorção Harmônica. Fontes Geradoras de Harmônico. Filtros. Oscilações de Tensão de Longa Duração. Monitoração da Qualidade da Energia.

Sistemas Fotovoltáicos

Ementa: Conversão Fotovoltáica. Acessórios de sistemas fotovoltáicos. Projetos de sistemas fotovoltáicos. Características de sistemas isolados e interligados. Instalações de sistemas fotovoltáicos. Extra: A importância da energia. Tipos de energia. Fontes de energia. Impactos Ambientais. Energia Solar. Radiação Solar. Solarimetria.

Sistemas Fuzzy

Ementa: Introdução. Conjuntos fuzzy. Relações fuzzy e o Princípio da extensão. Variáveis linguísticas e regras fuzzy Se-Então. Lógica fuzzy. Base de regras fuzzy e máquina de inferência fuzzy. Fuzzificação e defuzzificação. Sistemas fuzzy como mapeamento não-linear. Projeto de sistemas fuzzy a partir de dados de entrada-saída

Teoria de Sistemas Lineares (Obrigatória)

Ementa: Introdução aos sistemas dinâmicos e sistemas de controle. Descrição de sistemas dinâmicos contínuos e discretos (função de transferência, variáveis de estado, SISO e MIMO). Revisão de álgebra linear. Transformação de similaridade. Solução de equações de estado. Estabilidade entrada-saída, interna e equação de Lyapunov. Relação entre pólos e autovalores. Conceito de zeros no caso MIMO. Controlabilidade, Observabilidade, representações canônicas, estabilização e detectabilidade. Realização de matrizes função de transferência e realização mínima. Realimentação de estados (SISO e MIMO). Os problemas de regulação, seguimento de referência, rejeição de perturbações. Controle LQR. Observador de estados (ordem completa e reduzida) e princípio da separação. Filtro de Kalman e controle LQG.

Turbinas Eólicas e Máquinas Elétricas

Ementa: Aspectos Gerais do Uso de Aerogeradores. Tipos de Turbinas Eólicas. Análise de Desempenho de Aerogeradores sob Condições de Carga Diversas. Projeto do Rotor Eólico. Relações de Potência e Controle de Velocidade. Critérios de Segurança para Turbinas Eólicas. Análise Acústica. Integração com o Sistema Elétrico. Máquinas de Corrente Continua. Máquinas Síncronas e Assíncronas. Controle de Tensão e Freqüência.

Tópicos Especiais em Sistemas de Energia Elétrica

Ementa: Ementa variável de acordo com o tema abordado.

Área de Concentração: Telecomunicações

Digital Transmission

Ementa: Basic concepts (BER, SNR, etc.), Amplitude modulation: AM, PAM and QAM systems, Channels: Models and simulations, Source encoding, with emphasis on video, Channel encoding, Optimal receivers and performance analysis, Multiport systems (DMT and OFDM), Systems with multiple antennas (MIMO), Applications in 2G, 4G and 5G wireless communications, fiber transmission and DSL.

Eletromagnetismo Avançado (Obrigatória)

Ementa: Equações de Ondas e Soluções. Propagação de Ondas e Polarização. Reflexão e Transmissão de Ondas. Potenciais Vetores Auxiliares; Construção de Soluções; Equações de Irradiação e Espalhamento. Princípios e Teoremas em Teoria Eletromagnética. Espalhamento. Funções de Green: Problema de Sturm-Liouville; Funções de Green Bidimensionais; Identidades e Métodos em Funções de Green; Funções de Green para a Equação escalar de Helmholtz. Funções Diádicas de Green.

Estudos Especiais

Ementa: Ementa variável de acordo com o tema abordado.

Métodos Numéricos para Eletromagnetismo

Ementa: Método FDTD – Método de Euler para Solução de EDOs com condições Iniciais; Problemas de Contorno. Diferenças Finitas e soluções numéricas das equações de Maxwell; Malha retangular (discretização do espaço com a célula de Yee); Discretização do Tempo e o esquema Leap-Frog; Modelagem de Materiais lineares e não dispersivos; Modelagem de Metais; Excitação por corrente e voltagem Técnicas de truncagem (UPML e CPML); Análise de precisão, estabilidade e de convergência; Modelagem de Materiais dispersivos; implementação computacional; Modos: TMz e Tez; Solução de problemas em 1D, 2D e 3D. Método RPIM - Interpolação de funções escalares através bases radiais; Discretização sem malha (geometrias diversas - não retangulares); Modelagem de Materiais; Excitação por corrente e voltagem; implementação computacional; Técnicas de truncagem (CPML); Solução de problemas em 2D.

Nanoeletrônica e Nanofotônica

Ementa: Estruturas Cristalinas - Redes de Bravais. Células unitárias, primitivas e de Wigner- Bases. Estruturas Cristalinas. Exemplos.Rede Recíproca- Definição. Zonas de Brillouin, Difração de raios-X.Elétrons em Sólidos- 0 gás de elétrons livres. Potencial cristalino, Teorema de Bloch e suas consequências. Modelo de elétron quase-livre. Modelo "tight-binding".Dinâmica de Elétrons em Sólidos- Modelo de Drude. Dinâmica semi-clássica. Buracos. Massa efetiva.Vibrações Cristalinas - Vibrações clássicas, aproximação harmônica, modos normais. Quantização (fônons). Propriedades térmicas, modelos de Einstein e Debye.Semicondutores - Propriedades eletrônicas e óticas. Éxcitons. Dopagem, impurezas doadoras e aceitadoras, modelo hidrogenóide. Junção p-n. Magnetismo - Diamagnetismo. Paramagnetismo em isolantes: regras de Hund, Lei de Curie Paramagnetismo de Pauli em metais. Interação de troca: ferromagnetismo e antiferromagnetismo. Mágnons. Modelos de Ising e Heisenberg. Supercondutividade - Fatos experimentais. Termodinâmica. Teoria de London, comprimento de penetração. Comprimento de coerência. Supercondutores tipo 1 e tipo 11. Quantização do fluxo, efeito Josephson. Pares de Cooper e Teoria BCS (aspectos qualitativos). Supercondutores de alta Tc.Quantização dimensional- Poços, lineas e pontos quanticos e suas aplicações na eletronica e ótica Photonic band-gap materiais e dispositivos. Nano-tubos de carbono e suas propriedades eletronicas e oticas- Teoria geral. Dispositivos eletronicos e opticos baseados em nano-tubos de carbono. Dispositivos de um eletron.

Óptica Integrada e Dispositivos Ópticos

Ementa: 1. Fundamentos de óptica integrada, estrutura de uma guia de onda; 2. Equações de Maxwell, formação dos modos guiados, guias de onda slab e retangulares, guias de onda ARROWS; 3. Teoria dos modos acoplados: Equações dos modos acoplados, coeficientes de acoplamento; 4. Dispositivos ópticos: a. Acopladores direcionais, b. Filtros ópticos, c. Anéis Ressonantes, d. Interferômetro Mach-Zehnder, e. Redes de Bragg, f. Arrayed Waveguide Gratings (Multiplexação por comprimento de onda - WDM).

Processamento Digital de Sinais (Obrigatória)

Ementa: Sistemas e sinais discretos no tempo. Equação diferença. Amostragem e reconstituição de sinais de banda limitado. Processamento de sinais discretos. Transformada Z. Sistemas discretos invariantes no tempo. Análise de estrutura de sistemas discretos. Filtros FIR e IIR. Técnicas de projetos de filtros digitais. Transformada Discreta de Fourier. Transformada Rápida de Fourier. Transformada Discreta de Hilbert. Filtros Digitais e Outras Aplicações.

Processos Estocásticos (Obrigatória)

Rádio Propagação em Sistemas Móveis

Ementa: 1-Introdução a Radiopropagação. 2-Fundamentos da Propagação em VHF e UHF. 3-Propagação sobre Terrenos Irregulares. 4-Propagação em áreas urbanizadas. 5-Caracterização do Fenomeno do multipercurso. 6-Caracterização do canal de rádio propagação: Parâmetros de dispersão do canal. 7-Outros canais radio Moveis. 8-Simulação, amostragem e set–up de Medidas.

Redes Móveis

Ementa: Tecnologia de transmissão: antenas e propagação de sinais; modulação, demodulação e multiplexação em sistemas wireless e spread spectrum. Estudo de sistemas e redes móveis: comunicação móvel celular; UMTS e IMT- 2000; sistemas de satélite; wireless LAN e wireless ATM. Tecnologias e Protocolos para mobilidade: camada de rede e de transporte de redes móveis; WAP; WWW; WML e telefonia IP. Estudo de casos.

Redes Ópticas

Tecnologias de Redes de Acesso

Teoria da Informação

Ementa: Medidas de informação. Codificação de fontes discretas. Entropia. Compressão de dados. Canais discretos sem memória. Canais ruidosos. Capacidade de Canal. Entropia diferencial. Canal Gaussiano. Teoria da taxa e distorção. Códigos de Blocos Lineares. Códigos Lineares Cíclicos. Códigos BCH. Códigos de Reed Solomom. Códigos Turbo.

Teoria das Antenas

Ementa: Integrais de radiação e funções potências auxiliares. Antenas Lineares e Circulares, Arranjos: Linear, planar e circular. Métodos para Otimização de Arranjos. Método dos Momentos: aplicações em antenas. Antenas independentes da Freqüência e miniaturização de antenas: Teoria Escalar da Difração, Radiação por Aberturas; Efeitos da Lei de Iluminação e dos Erros de Fase. Teoria Vetorial da Difração. Aproximação da Ótica Física. Métodos de Cálculos da Integral de Radiação. Cornetas Setorias e Piramidais. Análise e Síntese de Refletores Assimétricos e Off-set, Simples e Cassegrain. Antenas de Satélite para Sistemas Móveis. Antenas para Sistemas Móveis Terrestres. Antenas de Microfilmas Introdução as Antenas. Parâmetros Fundamentais de Antenas. Integrais de Radiação e Funções Potenciais Auxiliares. Capítulo 4: Método dos Momentos: Aplicações em Antenas. Antenas Lineares. Antenas de Quadro. Arranjos de Antenas. Tópicos Complementares: Antenas de Banda Larga, Antenas Independentes da Frequência, Miniaturização de Antenas e Antenas Fractais, Antenas de Abertura, Antenas Corneta, Antenas de Microfita, Antenas Refletor, Antenas inteligentes, Nanoantenas.

Teoria de Ondas Guiadas

Ementa: Teoria das linhas de transmissão e guias de onda: Guias de placas paralelas. Guias de ondas retangulares. Guias de ondas cilíndricos. Cabos coaxiais. Linhas de transmissão planares. Parâmetros de espalhamento. Cavidades ressoantes. Teoria de modos acoplados. Acopladores e divisores de potência. Fibras ópticas

Trasmissão Digital

Ementa: Conceitos básicos (BER, SNR, etc.). Modulação por amplitude: Sistemas AM, PAM e QAM. Canais: Modelos e simulações. Receptores ótimos e análise de desempenho. Sistemas multiportadora (DMT e OFDM). Aplicações em comunicações sem fio 2G e 4G, transmissão em fibra e DSL

Tópicos Especiais em Telecomunicações

Ementa: Ementa variável de acordo com o tema abordado.

Tópicos Especiais em Telecomunicações: Deep Learning in Selected Applications

Ementa: Training Deep Neural Networks, Teaching Deep Learners to Generalize, Convolutional Neural Networks, Recurrent neural networks: RNN and LSTM, Autoencoders, Generative adversarial networks, Reinforcement learning, Embedded deep networks, Applications of deep learning in four specific areas: telecommunications, computer networks, computational vision and bioinformatics.

Tópicos Especiais em Telecomunicações: Interface Cérebro-Máquina

Objetivo: Apresentar o estado da arte das pesquisas científicas em interface cérebro-máquina (ICM). Em particular, explorará as novas formas de interação humano-computador baseada em medidas da função neural e da estimulação do tecido nervoso.