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Campos associados ao Dipolo de Hertz
Radiação Aula 2 Campos associados ao Dipolo de Hertz PROE Rad
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PROE Rad
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Linhas de força do campo eléctrico associado a um dipolo
PROE Rad
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Campos do DEH na zona distante (campos de radiação)
PROE Rad
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Campos na zona próxima PROE Rad
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PROE Rad
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Dipolo eléctrico de Hertz
Momento electrodinâmico Ni PROE Rad
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Os campos na zona distante (campos de radiação):
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 PROE Rad
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Resistência de radiação do DEH
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 (valor muito pequeno) PROE Rad
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Espira condutora (Antena de Quadro)
z A J x PROE Rad
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Equivalência entre os campos gerados pelo DMH e o anel condutor:
z z A J J x x 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. PROE Rad
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Princípio da Dualidade
As equações de Maxwell em espaço livre (ε,μ) são invariantes numa transformação linear; - impedância característica do meio Se E,H forem soluções das equações de Maxwell em espaço livre, E’H’ também o são. O princípio da dualidade resulta da simetria das equações de Maxwell em espaço livre. Usamos o princípio da dualidade para calcular os campos do DMH (estrutura dual do DEH). DMH (eq. da continuidade) L<< PROE Rad
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Sabiamos do DEH: Momentos do DEH Campos DEH L DMH E → H H → -E ε → μ
ε → μ μ → ε Z → PROE Rad
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Como é que se implementa na prática o DHM?
Precisava de ter cargas e correntes magnéticas que ainda não foram descobertas. Como é que se implementa na prática o DHM? O que é essencial é gerar um momento magnético Há um circuito muito simples que faz isso: uma pequena antena de quadro constituída por um anel de pequenas dimensões (raio r<<) percorrido por uma corrente eléctrica uniforme PROE Rad
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Os campos electromagnéticos do DEH e do DHM são soluções duais das equações de Maxwell em espaço livre. Os campos eléctricos do DEH e do DMH mostram que os dois dipolos 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. PROE Rad
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Um anel de corrente eléctrica pode ser representado por um dípolo magnético fictício com corrente magnética de amplitude complexa uniforme I0m no comprimento L. O cálculo dos campos (por ex. Na zona distante) de um anel de pequenas dimensões (por ex. raio a <<) abraçando a área A, percorrido por uma corrente eléctrica de amplitude complexa uniforme , permite concluir que a equivalência enunciada implica: z z (define o valor de Ī) A y y x x PROE Rad
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Tal permite escrever os campos do DMH em termos de grandezas eléctricas.
Em particular , os campos da zona distantes (são sensíveis a A mas não ao feitio do anel, desde que se tenham dimensões lineares <<) assumem a forma para o DHM. 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. PROE Rad
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