TE804 Eletrodinâmica Computacional - Engenharia Eletrica

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Capítulo 7
Antenas Diversas
Antenas Filamentares
• Elementos básicos:
– Dipolo
– Anel
• Configurações:
– Monopolos
– Yagi-Uda
– Log-periódica
– Helicoidal
– Dipolo Circular
Monopolos com Plano Terra
Plano
Saia
A impedância do monopolo vale
metade da impedância do dipolo.
Hastes
A alimentação é
desbalanceada.
Monopolo Aterrado
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.
Função Log-Periódica
A diretividade e a
impedância variam
periodicamente com o
logaritmo da frequência.
Antena Log-Periódica
Antena Log-Periódica
Comporta-se como um arranjo
de dois a três dipolos com
defasagem na alimentação.
Antena Helicoidal
Comporta-se como um arranjo
de aneis ressonantes com
defasagem na alimentação.
A alimentação é
desbalanceada
A polarização é
circular.
Dipolo Circular
Comporta-se como um anel pequeno
sobreposto a um dipolo curto.
A alimentação é
balanceada
A polarização é
circular.
Cornetas
• Elementos Básicos:
– Abertura retangular
– Abertura circular
• Configurações
–
–
–
–
Piramidal
Cônica
Corrugada
Multimodal
Características Desejadas
• Aumentar a abertura do guia de ondas
– Pirâmide ou cone
• Manter a fase constante na abertura
– Corrugação interna
• Manter a distribuição do campo uniforme
na abertura
– Geração de modos de ordem superior
Fase Variável na Abertura
Variação
da fase
Fase
Constante
Quanto mais longa for a corneta menor
será a variação da fase na abertura.
Corrugação
A corrugação reduz o
componente vertical da
distribuição de corrente elétrica
na corneta que é responsável
pela variação da fase na
abertura.
Multimodal
A superposição de modos de ordem superior com
três ou mais semiciclos é usada para uniformizar a
distribuição do campo na abertura.
Antenas Planares
• Construídas por técnicas de circuito
impresso dupla face ou face simples.
• Podem ser integradas com circuitos de
rádio frequência.
• Economicamente viável para frequências
acima de 1GHz.
Antena Microstrip
Trecho linha de
transmissão
microstrip de meio
comprimento de
onda.
Geometria
Funcionamento
Comporta-se como um arranjo de duas fendas estreitas
alimentadas com mesmas amplitudes e fases.
Alimentações
Polarização Circular
Formatos
GPS
Antena PIFA
Planar Inverted F Antenna
Galaxy
Antena Vivaldi
Faixa Larga
Dupla Face
Antena Fractal Sierpinski
Com plano refletor e
alimentação coaxial.
Antena Fractal Koch
Antenas Integradas
Dificuldades e Soluções
MEMS
Microelectromechanical System
Antena Líquida
Antenas para
comunicação com
implantes no corpo.
Tubos flexíveis
preenchidos com
solução salina.
Métodos Numéricos
Geometria
Método dos Momentos
Sistema de Equações Lineares
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