1 campos associados ao dipolo de hertz. 2 3 4 linhas de força do campo eléctrico associado a um...

1

^

~2

2

_^

~

_

~

11sin

4

eejkrjkr

LIeHH rkj

k

0

111sin

4

11cos2

4

322

0

322

0

E

ejkrjkrrkj

kZLI

E

ejkrjkr

kZLI

E

rkj

rkjr

Campos associados ao Dipolo de Hertz

4

Linhas de força do campo eléctrico associado a um dipolo

5

^

~2

2

_^

~

_

~

1sin

4

eekr

LIeHH rkjk

_2

0 3

20 3

12cos

1sin

4

j k rr

j k r

E Z k ejkr

I LE Z k e

jkr

Campos DEH na zona próxima

6

rkjejkr

kLI

H 1

sin4

2

__

rkjerkj

kZIL

E 1

sin4

20

__

Campos do DEH na zona distante (campos de radiação)

7

Dipolo eléctrico de Hertz

sinr

eLI

2

ZjHZE

eEE

eHH

jkr0

0

^

~~

^

~~

Momento electrodinâmico Ni

lli zIdzN )'('

8

~

^

~~

~

^

~~

1

HeZE

EeZ

H

ro

ro

Campos do DEH na zona distante

Os campos na zona distante (campos de radiação):

• são ortogonais entre si

• são perpendiculares à direcção radial

• estão em fase

• têm amplitudes que variam com

• estão relacionados pela impedância característica de onda

~~HeE

r

1

o

00Z

9

Resistência de radiação do DEH

22

*80

2/:

L

II

PRDEH rr

Rr – valor de uma resistência fictícia que dissiparia uma potência igual à potência radiada pela antena quando percorrida por I igual à corrente máxima da antena

08.0~01.0.: rRLexDEH (valor muito pequeno)

10


sinr

eLI

2

ZjHZE

eEE

eHH

jkr0

0

^

~~

^

~~

Momento electrodinâmico lli zIdzN )'('

11

Parâmetros característicos da radiação

Intensidade da radiação

22

*r

r

22i2

0

L80

2/II

PR:DEH

sinN8

ZU:DEH

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

08.0~R01.0L.ex:DEH r (valor muito pequeno)

~

2, SSSrU

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

12

Parâmetros característicos da Radiação

13

rkjejkr

kLI

H 1

sin4

2

__

rkj20

__

erkj

1sinkZ

4

ILE

Campos do DEH na zona distante (campos de radiação)

14

^ ^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

15


sinr

eLI

2

ZjHZE

eEE

eHH

jkr0

0

^

~~

^

~~


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

16

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)

17


sinr

eLI

2

ZjHZE

eEE

eHH

jkr0

0

^

~~

^

~~


lli zIdzN )'('

18

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

19

Directividade

Mede a concentração relativa da potência radiada

r

M

P

U4D

A directividade de uma fonte isotrópica

(fictícia) é igual a 1rP

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

20

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.

21

Factor direccional da antena

, ,~ ~

,, sin

~

h f hDe eM

EfD

Emáx

0 02~ ~

^, sin sin

~ ~

^( , ) sin

~ ~

Z jkrE j e I he

h L e h Lee

h L e h L FDeM eM

- mede a eficiência da antena como radiador.

- trata-se de um vector complexo independente de I.

- sendo um vector complexo pode descrever simultaneamente a amplitude do campo radiado e a sua polarização.

Comprimento efectivo ,~ eh

(DEH)

DEH

Eficiência da antena

a

r

P

P

Ganho

Mede as capacidades directivas da antena e a sua eficiência4

0.1UMG 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.

22

DEH

Diagrama de Radiação

24

Outras Antenas

sin240

sin20

0

^

~~

^

~~

r

jkreAIk

Z

AIr

jkreHZE

eHH

eEE

z

J

x

A

I

Espiraelementar

31

Espira Elementar

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.

32

• O DEH e a espira elementar têm o mesmo diagrama de radiação |

sinӨ| e 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

DEH Espiraelementar

32

PROE Rad1 130306 34

1 campos associados ao dipolo de hertz. 2 3 4 linhas de força do campo eléctrico associado a um...

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