TE804 Eletrodinâmica Computacional - Engenharia Eletrica
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Capítulo 3 Antenas Definição de Antena • Transmissão: estrutura que transforma uma onda eletromagnética plana guiada em uma onda eletromagnética esférica não uniforme no espaço livre. • Recepção: estrutura que transforma uma parcela de uma onda eletromagnética esférica não uniforme no espaço livre em uma onda eletromagnética plana guiada. • A antena é a estrutura que apresenta a melhor eficiência de transformação possível. • Uma antena no espaço livre mantém as mesmas características seja para uso na transmissão como na recepção. Diretividade Densidade de Potência Diagrama de Radiação • Forma gráfica de representar a diretividade • Um gráfico tridimensional: cartesiana, cilíndrica ou esférica • Dois gráficos bidimensionais: retangular ou polar Forma Cartesiana Forma Cilíndrica Forma Esférica Planos E e H • Planos de corte do diagrama tridimensional • Plano E: plano que passa pelo ponto de diretividade máxima sendo tangente ao campo elétrico neste ponto • Plano H: plano que passa pelo ponto de diretividade máxima sendo tangente ao campo magnético neste ponto Diretividade Máxima Forma Retangular Plano E Plano H Forma Polar Plano E Plano H Definindo Planos de Corte Lóbulos Lóbulo Principal: região que contém o máximo global Lóbulo Secundário: região que contém um máximo local, mas não global RSLL Nível Relativo do Lóbulo Secundário (Relative Secondary Lobe Level) Largura de Feixe BW (Beam Width): ângulo sólido da região onde D/Do >1/2 Dipolo Hertziano Antenas Diretivas Antenas com baixo BW e alto RSLL Plano E Plano H Polarização Se o plano xy for paralelo ao plano terra: Polarização Circular RXPL Nível Relativo de Polarização Cruzada (Relative Cross Polarization Level ) Relação entre as potências radiadas da polarização cruzada em relação à polarização principal. Polarizações cruzadas = polarizações ortogonais Horizontal x Vertical Circular à Esquerda x Circular à Direita Impedância da Antena Transmissão Recepção Resistência de Radiação Ganho O ganho da antena indica o quanto ela concentra a densidade de potência radiada na direção de máxima radiação, e não o aumento da potência total radiada. Dipolo Campo Eletromagnético Diretividade capacitiva indutiva capacitiva Resistência de Radiação Casos Especiais Plano E Dipolo Dobrado Antena Yagi-Uda Elemento Refletor Capacitivo Elemento Diretor Indutivo Elemento Ativo Ressonante Yagi-Uda Comporta-se como um arranjo de dipolos com defasagem na alimentação. A alimentação é balanceada. Antena Log-Periódica Antena Log-Periódica Comporta-se como um arranjo de dois a três dipolos com defasagem na alimentação. Monopolos com Plano Terra Plano Saia A impedância do monopolo vale metade da impedância do dipolo. Hastes A alimentação é desbalanceada. Refletores Refletor de Canto Refletor Parabólico Antena Helicoidal Comporta-se como um arranjo de aneis ressonantes com defasagem na alimentação. A alimentação é desbalanceada A polarização é circular. Fenda Retangular Antena complementar do dipolo. Troca-se campo elétrico por magnético e corrente por tensão. Antena Microfita Funcionamento Comporta-se como um arranjo de duas fendas estreitas alimentadas com mesmas amplitudes e fases. GPS Antena PIFA Planar Inverted F Antenna Galaxy
