PROE Rad1 130306

Radiação Aula 1

Introdução à Radiação

• Geração de Ondas Electromagnéticas

• Antenas de emissão – realizam a transição entre as ondas guiadas existentes no sistema

emissor e o espaço livre.

• Antenas de recepção – interface na transição da onda do espaço livre para a onda guiada

à entrada do sistema de recepção.

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Potenciais escalar e vector

eABeE

t

AE

AB

0B.

~~~

~

~

~~~

~~

A – potencial vector

Ø – potencial escalar

expressos em função de

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~

2

~~2~

2

~

2

A.t

tA.J

t

AA

• Equações diferenciais dos potenciais

• Meios homogéneo isotrópico com praâmetros ε e μ independentes do tempo

Os potenciais não são definidos de forma unívoca

~~

'' AAet

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Padrão de Lorentz

tA.~~

• Os potenciais satisfazem equações de onda não homogéneas formalmente idênticas

mas não acopladas

2

22

~2~

2

~

2

~

t

Jt

AA

Soluções das equações de onda: potenciais retardados

V0

V

~0

~

'dVR

c/Rt,'P4

1t,P

'dVR

c/Rt,'PJ

4t,PA

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Variação temporal harmónica

A amplitude complexa do potencial vactor:

• Como

VV.

JAA.

22

~~

2

~

2

r

e'.r2

rr1re'.rr2'rrR

'dVR/e'PJ4

PA

^

~~2

2^

~~

222

V

jkR

~

0

~

r

r

~

2.Acj

(padrão de Lorentz)

obtem-se a partir de ~A

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AntenasDesempenham papel fundamental: convertem ondas electromagnéticas guiadas em ondas de espaço livre.

Fig. 4 - Linhas de força do campo eléctrico associadas a um dipolo

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V

V

~

~

2

22

~2~

2

~

2

~

~~

'dVR

'P41P

'dVR

'PJ

4PA

t

Jt

AA

tA.

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R

V

P

[t-R/c]

P’

[t]

Geometria do espaço-tempo associado aos potenciais retardados

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~

^

~0

~

T

~

0

~

^

~

^

~

0

~

~

^

~0

~

~~

^

~

^

~3^

~~

0

~

V0

V

~0

~

ERZ1H

aR4qaRR

R4qE

ERZ1H

aRRR.1R4

qE

'dVR

c/Rt,'P4

1t,P

'dVR

c/Rt,'PJ

4t,PA

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R

V

P

r’

P’r

Geometria associado ao cálculo do campo harmónico radiado

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r

e'.r2

rr1re'.rr2'rrR

'dVR/e'PJ4

PA

AB

A.k1AjAjE

^

~~2

2^

~~

222

V

jkR

~

0

~

~~~

~2~~

__

~

r

r

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R

V

P(→ ∞)

r’

P’

r

Aproximação da zona distante

0

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V

e'.rjkT

~

jkr0T

~

V

e'.rjk

~

jkr0

~

'dVe'PJr

e4

PA

'dVe'PJr

e4

PA

r

^

~~

^

~~