Emissão - Recepção

Antenas de recepção 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.

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.

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

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

Em recepção he 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 Cp=1 Ө=Ө0 φ=φ0

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 Ae é constante para qualquer antena. Dípolo eléctrico de Hertz. Em outras antenas verifica-se: Nas condições ideais, C=1,Ө=Ө0, φ=φ0 tem-se: Este resultado é generalizável a outras situações

a) Condições óptimas de recepção Comprimento efectivo heM V0=Ei heM ZL=Za* Pr=<S>AeM Area efectiva AeM a) Caso geral Cp=1 (antenas coplanares)

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. •