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Capítulo 3 Antenas
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Definição de Antena Transmissão: estrutura que transforma uma onda eletromagnética plana guiada em uma onda eletromagnética esférica não uniforme no espaço livre. Recepção: estrutura que transforma uma parcela de uma onda eletromagnética esférica não uniforme no espaço livre em uma onda eletromagnética plana guiada. A antena é a estrutura que apresenta a melhor eficiência de transformação possível. Uma antena no espaço livre mantém as mesmas características seja para uso na transmissão como na recepção.
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Diretividade
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Densidade de Potência
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Diagrama de Radiação Forma gráfica de representar a diretividade
Um gráfico tridimensional: cartesiana, cilíndrica ou esférica Dois gráficos bidimensionais: retangular ou polar
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Forma Cartesiana
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Forma Cilíndrica
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Forma Esférica
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Planos E e H Planos de corte do diagrama tridimensional
Plano E: plano que passa pelo ponto de diretividade máxima sendo tangente ao campo elétrico neste ponto Plano H: plano que passa pelo ponto de diretividade máxima sendo tangente ao campo magnético neste ponto
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Diretividade Máxima
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Forma Retangular Plano E Plano H
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Forma Polar Plano H Plano E
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Lóbulos Lóbulo Principal: região que contém o máximo global
Lóbulo Secundário: região que contém um máximo local, mas não global
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RSLL Nível Relativo do Lóbulo Secundário
(Relative Secondary Lobe Level)
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BW (Beam Width): ângulo sólido da região onde D/Do >1/2
Largura de Feixe BW (Beam Width): ângulo sólido da região onde D/Do >1/2
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Dipolo Hertziano
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Antenas com baixo BW e alto RSLL
Antenas Diretivas Antenas com baixo BW e alto RSLL
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Plano E
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Plano H
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Se o plano xy for paralelo ao plano terra:
Polarização Se o plano xy for paralelo ao plano terra:
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Polarização Circular
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RXPL Nível Relativo de Polarização Cruzada
(Relative Cross Polarization Level ) Relação entre as potências radiadas da polarização cruzada em relação à polarização principal. Polarizações cruzadas = polarizações ortogonais Horizontal x Vertical Circular à Esquerda x Circular à Direita
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Impedância da Antena Transmissão Recepção
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Resistência de Radiação
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Ganho O ganho da antena indica o quanto ela concentra a densidade de potência radiada na direção de máxima radiação, e não o aumento da potência total radiada.
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Dipolo
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Campo Eletromagnético
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Diretividade
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Resistência de Radiação
capacitiva capacitiva indutiva
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Casos Especiais Plano E
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Dipolo Dobrado
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Antena Yagi-Uda Elemento Diretor Indutivo Elemento Refletor Capacitivo
Elemento Ativo Ressonante
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Yagi-Uda Comporta-se como um arranjo de dipolos com defasagem na alimentação. A alimentação é balanceada.
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Antena Log-Periódica
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Antena Log-Periódica Comporta-se como um arranjo de dois a três dipolos com defasagem na alimentação.
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Monopolos com Plano Terra
Hastes Plano Saia A impedância do monopolo vale metade da impedância do dipolo. A alimentação é desbalanceada.
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Refletores Refletor de Canto Refletor Parabólico
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Antena Helicoidal Comporta-se como um arranjo de aneis ressonantes com defasagem na alimentação. A alimentação é desbalanceada A polarização é circular.
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Fenda Retangular Antena complementar do dipolo.
Troca-se campo elétrico por magnético e corrente por tensão.
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Antena Microfita
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Funcionamento Comporta-se como um arranjo de duas fendas estreitas alimentadas com mesmas amplitudes e fases.
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GPS
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Planar Inverted F Antenna
Antena PIFA Planar Inverted F Antenna
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Galaxy
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