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Emissão - Recepção. Polarização A polarização de uma antena é a polarização da onda radiada pela antena numa dada direcção A ponta do vector do campo.

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1 Emissão - Recepção

2 Polarização A polarização de uma antena é a polarização da onda radiada pela antena numa dada direcção A ponta do vector do campo eléctrico instantâneo traça uma figura no tempo – este fenómeno designa-se polarização do campo eléctrico Abertura efectiva A abertura efectiva da antena é uma medida de habilidade da antena em colectar potência duma onda incidente e fornece-la aos seus terminais Se houver desadaptação de polarizações a potência extraída pela antena de recepção a partir do sinal incidente não é máxima. Diz- se nesse caso que há perdas de polarização. Antenas de recepção

3 Polarização em emissão e recepção A polarização de uma antena de emissão na direcção (Ө,φ) é a polarização da onda electromagnética radiada na zona distante cujo vector de onda k está alinhado com (Ө,φ). A polarização de uma antena de recepção na direcção (Ө,φ) é a polarização da onda electromagnética incidente com o vector de onda k alinhado com (Ө,φ) que, para idênticas intensidades de iluminação (módulo do associado vector médio de Poynting) maximiza a potência disponível na antena de recepção (maximiza a tensão induzida nos terminais, em vazio). Quando a polarização da antena de recepção não é a mesma que a polarização da onda recebida (incidente), diz-se que há desadaptação de polarizações. Quando, em recepção, a polarização da onda incidente coincide com a polarização da antena de recepção (situação ideal) diz-se que há adaptação de polarizações.

4 Polarizações Polarização linear horizontal Polarização circular esquerda Polarização elíptica esquerda Polarização linear vertical Polarização circular direita Polarização elíptica direita A polarização de uma antena é a polarização da onda radiada pela antena numa dada direcção.

5 Dipolo eléctrico de Hertz Abertura efectiva. Seja Ei amplitude do campo eléctrico incidente no dipolo de comprimento L << DEH em modo de recepção Relação fundamental das antenas

6 Em recepção h e determina a amplitude complexa da tensão induzida em vazio na antena por um campo incidente segundo uma direcção (Ө,φ). Comprimento efectivo – DEH Dipolo eléctrico de Hertz Em condições ideais C p =1 Ө=Ө 0 φ=φ 0

7 Relações entre parâmetros característicos Analisando a ligação entre duas antenas a trabalhar alternadamente nos regimes de emissão e recepção, a aplicação do Princípio da reciprocidade permite concluir que o coeciente entre o ganho G e a área A e é constante para qualquer antena. Dípolo eléctrico de Hertz. Em outras antenas verifica-se: Nas condições ideais, C=1,Ө=Ө 0, φ=φ 0 tem-se: Este resultado é generalizável a outras situações

8 a) Condições óptimas de recepção Comprimento efectivo h eM V 0 =E i h eM Area efectiva A eM Z L =Z a *P r = A eM a) Caso geral Cp=1 (antenas coplanares)

9 Desadaptação de polarizações Antena de emissão com polarização linear Antena de recepção com polarização esquerda Metade da potência é perdida Nos casos em que esta perda de potência não é aceitável tenta fazer- se as duas antenas ou com polarização linear vertical ou ambas com polarização esquerda Mas há situações em que é preferível operar com uma antena linear e outra circular. Por ex. Se num veículo (satélite) espacial uma antena tem polarização linear devido a rotação de Faraday na ionosfera seria mais adequado usar uma antena receptora com polarização circular.

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