1 engenharia elétrica antenas e propagaÇÃo parte 2 nono semestre - 2005 pontifÍcia universidade...
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Engenharia Elétrica
ANTENAS E PROPAGAÇÃOParte 2
Nono Semestre - 2005
PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE CAMPINASCENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS, AMBIENTAIS E DE TECNOLOGIASFACULDADE DE ENGENHARIA ELÉTRICA – TELECOMUNICAÇÕES
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Evolução das Antenas
• Cem anos de evolução das antenas
• Heinrich Hertz
• Marconi
• Very Large Array
• Array de antenas em satélites
• Antena de celulares
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Cem anos de antenas
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Cem anos de antenas
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2.1 - Introdução
• Terminologia própria
• Visão tri-dimensional
• Neste capítulo são tratados os parâmetros básicos– Família de antenas
– Família de lóbulos
– Largura de feixe
– Diretividade
– Ganho
– Polarização
Básico de Antena
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2.2 - Parâmetros Básicos das Antenas
• Definição de uma antena• Estrutura associada a uma região de transição entre onda guiada e não guiada• Converte elétrons em fótons ou vice versa (hf)• Princípio básico é produzido pela aceleração ou desaceleração de carga• Equação básica de radiação
)(Ams 1-..
vQIL• Corrente que varia no tempo irradia e acelera cargas
irradiadas
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Irradiação
• Corrente que varia no tempo irradia e acelera cargas irradiadas
• Usualmente utilizamos corrente para análise de variação harmônica
• A irradiação é perpendicular à aceleração
• A potência irradiada é proporcional a IL ou Qv
• A próxima figura mostra a transmissão e recepção
• Na linha a onda é TEM
• Na abertura da linha de transmissão existe o processo de transmissão
2.2 - Parâmetros Básicos das Antenas
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Processo de Transmissão
2.2 - Parâmetros Básicos das Antenas
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Linha Virtual
2.2 - Parâmetros Básicos das Antenas
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2.3 - Patterns
• O padrão de uma antena é uma quantidade tridimensional envolvendo a variação de campo ou potência em função de coordenadas esféricas e .
• A próxima figura mostra um diagrama de irradiação tridimensional.
• Analisar a linha que une o centro da antena ao ponto P.
• Proporcional à intensidade de campo na direção e .
• Lóbulo principal em =0.
• Outros lóbulos menores em outras direções.
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2.3 - Padrões
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Diagrama de Irradiação
2.3 - Padrões
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Especificação do padrão de irradiação
• Componente do campo Elétrico em função dos ângulos e ou E(,) com unidade V/m como nas Figuras 2.3 e 2.4
2.3 - Padrões
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Diagrama de Irradiação
2.3 - Padrões
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2.3 - Padrões
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2.3 - Padrões
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2.3 - Padrões
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2.4 - Área do Feixe
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2.4 - Área do Feixe
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2.5 - Intensidade de Irradiação
maxmax ,
,
,
,,
S
S
U
UPn
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2.6 - Eficiência de Feixe
A
MMFeixedeEficiência
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2.7 - Diretividade D e Ganho G
Padrão do deDiretivida
,
, max
avP
PD
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2.7 - Diretividade D e Ganho G
An dPD
4
,
4
4
Diretividade da área de feixe A
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2.7 - Diretividade D e Ganho G
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2.7 - Diretividade D e Ganho G
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2.9 - Abertura de Antena
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2.9 - Abertura de Antena
p
eap A
A
Eficiência de Abertura
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2.9 - Abertura de Antena
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2.10 - Altura Efetiva
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2.10 - Altura Efetiva2.10 - Altura Efetiva
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2.10 - Altura Efetiva
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2.12 - Campos de um dipolo oscilante
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2.12 - Campos de um dipolo oscilante
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2.15 - Polarização Linear, Elíptica e Circular
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