Radiação - Monopolos

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Monopolos
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Monopolos
• Dipolos curtos (baixas frequências)  antenas com dezenas de metros.
• Posicionamento vertical e montagem em monopolo.
I
I
~
~
V0/2
_
_
_
V0
Monopolo
I
~
Dipolo virtual
• No
monopolo metade da tensão aplicada origina no semi-espaço z>0 a mesma
corrente II e idêntica configuração dos campos de um dipolo a que é aplicada V0
~
 Z mon 
1
Z dip v
2
2
Componentes tangenciais à fronteira
l

f
E . dl  
~
~

A
B
~
t
. dA
~
h1
1
h2
2
f
A componente tangencial do campo eléctrico através da interface entre os 2 meios é contínua.
^

n E  E
~
~1
~ 2
 o
A componente tangencial do campo magnético ao atravessar uma interface entre 2 meios é
descontínua, no caso de haver uma densidade de corrente superficial (película de corrente de
espessura infinitesimal), sendo a diferença dada pelo valor de Js.
^

n H  H
~
~ 1
~ 2
 J
~s
4
5
Fronteira dieléctrico/condutor perfeito
 Um meio com condutividade eléctrica perfeita: condutor eléctrico perfeito impede a
existência de quaisquer campos electromagnéticos no seu interior.
 O campo eléctrico é ortogonal á superfície condutora perfeita.
 A indução magnética é tangencial á superfície condutora perfeita.
• EeB
~
~
sobre a superfície condutora suportam-se respectivamente, na densidade
linear de corrente (ortogonal ao campo magnético tangencial) e na densidade de carga
superficial.
E
~
^
H
x ~
J
~s
PROE CFI Aula4 260906
n
~
σ=∞
Monopolos
• Dipolos curtos (baixas frequências)  antenas com dezenas de metros.
• Posicionamento vertical e montagem em monopolo.
I
I
~
~
V0/2
_
_
_
V0
Monopolo
I
~
Dipolo virtual
• No
monopolo metade da tensão aplicada origina no semi-espaço z>0 a mesma
corrente II e idêntica configuração dos campos de um dipolo a que é aplicada V0
~
 Z mon 
1
Z dip v
2
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• Calculo a solução E, H do dipolo virtual e só aproveito a solução para z > 0.
~
~
Pr mon 
1
Pr dip v
2
1
1
2
Pr  Pr I  R r mon  R r dip v
2
2
Za mon 
 U 
• Directividade
Dmon 
Pr
2
1
Za dip v
2
UM
2U M 2U M


1
U 
Prmon
Pr
2 dip
• UM
é idêntica no
monopolo e no dipolo
Dmon  2 Ddipvirt.
• Obtemos os mesmos campos, poupamos na potência de alimentação da antena.
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