antenas introduÇÃo. zona de fresnel um enlace de rádio é dito em visibilidade se não houver...

ANTENAS

INTRODUÇÃO

Zona de Fresnel• Um enlace de rádio é dito em visibilidade se não houver difração. Para

se determinar se o enlace há ou não refração é necessário se calcular os limites da primeira zona de Fresnel.

• Para definir zonas de Fresnel, é necessário visualizar a figura abaixo onde d é a distância entre o transmissor e o receptor, d1 é a distância do transmissor ao ponto P e d2 é a distância entre o ponto P e o receptor.

O que é uma antena • É um dispositivo ,geralmente metálico ,que emite e/ou

recebe ondas eletromagnéticas. Tem o objetivo de fazer a transição entre a propagação

guiada ( guia de onda ou cabo coaxial,linha de transmissão)e a propagação no espaço livre

•

Parâmetros fundamentais das antenas

• Todos os fenômenos eletromagnéticos regem-se pelas equações de Maxwell e pela equação da continuidade.

• Não existe campo E sem campo H e vice-versa


• Relação do campo E e campo H


• Diagrama de Radiação• O diagrama de radiação é definido como

sendo a função matemática ou a representação gráfica das propriedades de radiação da antena em função das coordenadas espaciais (pode ser cartesiana ou esferica).Pode ser uma representação de campo ,intensidade de radiação ,ganho etc.


• Antena Isotrópica• É uma fonte pontual sem perdas que radia

potência igualmente em todas as direções (onda esférica).Uma antena isotrópica é um caso ideal que não é fisicamente realizável .No entanto é tomado como referencia para a expressão das propriedades de diretividade das antenas .


• Antena Direcional• É uma antena que tem a propriedade de radiar ou receber ondas

eletromagnéticas mais eficientemente em algumas direções .

Na figura ao lado temos diagrama de radiação de uma antena que é direcional em um plano perpendicular a xy e não direcional no xy


• Antena Omnidirecional • É uma antena que tem um diagrama de radiação não direcional em um

plano e um diagrama de radiação em qualquer plano perpendicular.


• Lóbulos do diagrama de radiação• Um lóbulo de radiação é uma parte do

diagrama de radiação delimitado por regiões de relativa baixa intensidade de radiação

• Os lóbulos podem ser classificados como maior ou principal ,laterais ou traseiros .


• Regiões de radiação O espaço que rodeia uma antena é normalmente dividido em três regiões :

• Campo próximo reativo

• Campo próximo radiante

• Campo distante


• Campo próximo reativo • Definido como a parte do campo próximo onde o

campo reativo predomina ,considera-se que esta zona existe a uma distancia :

Onde :R é a distância à superfície da antena , é o comprimento de onda e D a maior dimensão da antena .


• Campo próximo radiante • Definida como a região do campo de uma antena que fica entre a

região reativa e o campo distante .Nesta zona a distribuição angular do campo depende da distância à antena .Considera-se que esta zona existe dentro dos seguintes limites :

Se a antena tem uma dimensão máxima que não é grande quando comparada com o comprimento de onda ,esta zona pode não existir


• Campo distante

• É definido como a região onde o campo gerado pela antena tem uma distribuição angular que é essencialmente independente da distância à antena .


• Radiano e EsteradianoA medida de um ângulo plano é o radiano que é

definido como o perímetro de um arco de circunferência com raio igual a 1.

A medida de um ângulo sólido é o esteradiano que é definido como a área da superfície de um cone de uma esfera com raio igual a 1.


24. .r

O ângulo sólido corresponde a todaA superfície da esfera e é obtido pelaIntegração nos limites 0

0 2


22

0 0

220 0

2

2

2

.

. ` cos

. 2 0 ` cos cos 0

. .2 .2

. .4.

rad

rad

rad

rad

rad

P Sr r d sen d

P Sr r

P Sr r

P Sr r

P Sr r

Onde :Sr densidade de potencia W/mr raio mPrad potencia radiada W

24. .radPSrr


• Campo elétrico a uma distancia r da fonte

22

0

0

1 .4. . 2.

120. ( )

60.( / )

rad

rad

PSr E

r

PE V m

r


• Cálculo da diretividade de uma antena isotrópica2

2

.4. .P

P4. .

1

Sr rDrad

radmas Sr substituindor

D

D=1 ( diretividade de uma antena isotrópica)Em dbD = log Do D=0 dB.


• Largura de feixe a meia potência ou a 3dB

• Definição: Num plano que contem o máximo de radiação ,é o ângulo feito pelas duas direções segundo as quais a potencia radiada caí para metade do seu valor máximo.HPBW( HALF POWER BEAM WIDTH)

antenas introduÇÃo. zona de fresnel um enlace de rádio é dito em visibilidade se não houver...

Documents