Radiação Aula 2

PROE1S Aula2Rad0708 1

Radiação Aula 2

PROE1S Aula2Rad0708 2

rkjejkr

kLI

H 1

sin4

2

__

rkj20

__

erkj

1sinkZ

4

ILE

Campos do DEH na zona distante (campos de radiação)

PROE1S Aula2Rad0708 3

^ ^1

~ ~ ~ ~~ ~H e E E Z e HoZo r r

Campos do DEH na zona distante

Os campos na zona distante (campos de radiação):~~HeE

r

1

o

00Z

são ortogonais entre si

são perpendiculares à direcção radial

estão em fase

têm amplitudes que variam com

estão relacionados pela impedância característica de onda

PROE1S Aula2Rad0708PROE1S Aula2Rad0708 4

Dipolo eléctrico de Hertz

sinr

eLI

2

ZjHZE

eEE

eHH

jkr0

0

^

~~

^

~~

Momento electrodinâmico Ni

_ _' ( ')lI L N dz I zi l

PROE1S Aula2Rad0708 5

Resistência de radiação do DEH

:

2280

*/ 2

DEH

P LrRrI I

Rr – valor de uma resistência fictícia que dissiparia uma potência igual à da potência radiada

pela antena quando percorrida por I igual à corrente máxima da antena

08.0~01.0.: rRLexDEH (valor muito pequeno)

PROE1S Aula2Rad0708PROE Rad2 160306 6

z

J

x

A

I

Espira condutora (Antena de Quadro)

sinLIr

e

2

jEHZE

sinLIr

e

Z2

1jH

mjkr

0

mjkr

0

PROE1S Aula2Rad0708PROE Rad2 160306 7

sinr

eAIk

4

Z

sinAIr

e

2

sinLIr

e

2

1jHZE

eHH

eEE

jkr20

jkr0

m

jkr

0

^

~~

^

~~

• Equivalência entre os campos gerados pelo DMH e o anel condutor:z

J

x

A

z

J

x

m0I

I

AIjLI 0m0

• A equivalência anterior permite escrever

os campos do DHM em termos de

grandezas eléctricas:

- Corrente eléctrica I que percorre o

anel

- Área A que o anel abraça.

PROE1S Aula2Rad0708PROE Rad2 160306 8

• Os campos eléctricos do DEH e da espira elementar mostram que as 2 antenas

elementares têm o mesmo diagrama de radiação |sinӨ| e que os respectivos campos

estão em quadratura no espaço e no tempo.

• É, por isso, possível combinar dipolos eléctricos e magnéticos para produzir

polarização elíptica ou circular.

sinLI

r

e

2

jE m

jkrrkj2

0

__

erkj

1sinkZ

4

ILE

DEHEspira

elementar

PROE1S Aula2Rad0708PROE Rad2 160306 9

Os campos na zona distantes são sensíveis a A mas não ao feitio do anel, desde que se tenham

dimensões lineares <<

knAk20R

eHH

sinr

eIAk

4

ZHZE

eEE

22r

^

~~

jkr20

0

^

~~

n – nº espiras

• A impedância do anel de corrente é indutiva (em vez de capacitiva como no DEH).

• Antenas de anel com várias espiras e núcleo de ferrite são muito usadas em receptores de AM.

PROE1S Aula2Rad0708PROE Rad1 130306

PROE1S Aula2Rad0708 11

Dipolo eléctrico de Hertz

sinr

eLI

2

ZjHZE

eEE

eHH

jkr0

0

^

~~

^

~~

Momento electrodinâmico Ni

lli zIdzN )'('

PROE1S Aula2Rad0708 12

Parâmetros característicos da radiação

Intensidade da radiação

2 20: sin28

22: 80

*/ 2

ZDEH U Ni

P LrDEH RrI I

Resistência de radiação

Rr – valor de uma resistência fictícia que dissiparia uma potência igual à da potência radiada

pela antena quando percorrida por I igual à corrente máxima da antena

2,~

U r S S S

- potência média no tempo radiada pela antena por unidade de ângulo sólido),( U

PROE1S Aula2Rad0708

Diagrama de Radiação

PROE1S Aula2Rad0708 14

Directividade

Mede a concentração relativa da potência radiada

r

M

P

U4D

A directividade de uma fonte isotrópica (fictícia) é

igual a 1

rP

UD

),(4),(

)dB76.1(2

3D:DEH

- traduz as propriedades direccionais da antena quando comparadas com as da

antena isotrópica (D>1) .

),( D

Ganho directivo

PROE1S Aula2Rad0708 15

Eficiência da antena

a

r

P

P

Ganho

Mede as capacidades directivas da antena e a sua eficiência

1.0:DEHDP

U4G

a

M

G - relação entre a intensidade máxima de radiação da antena e a intensidade de radiação de um

radiador isotrópico (fictício) sem perdas alimentado pela mesma potência que a antena.

PROE1S Aula2Rad0708 16

PROE1S Aula2Rad0708PROE1S Aula2Rad0708

Eficiência da antena

a

r

P

P

Ganho

Mede as capacidades directivas da antena e a sua eficiência

40.1

UMG DPa

G - relação entre a intensidade máxima de radiação da antena e a intensidade de radiação de um

radiador isotrópico (fictício) sem perdas alimentado pela mesma potência que a antena.

17

DEH

PROE1S Aula2Rad0708 18PROE1S Aula2Rad0708

Outras Antenas