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Parâmetros fundamentais das antenas
Parâmetros fundamentais das antenas
• Relação frente-costas-(RFC) (Front-to-Back)
Parâmetros fundamentais das antenas
• Largura de banda
• Banda de freqüência na qual uma determinada característica da antena permanece dentro de uma gama desejada .A impedância de entrada,que varia com a freqüência ,é o parâmetro que é normalmente usado para definir a largura de banda
Parâmetros fundamentais das antenas
• Ruído
Uma antena é uma fonte de ruído no sistema • Ruído interno é o ruído criado pela própria
antena • Ruído externo é o ruído captado pela antena e
que depende do ganho da antena na direção do ruído.
Parâmetros fundamentais das antenas
Parâmetros fundamentais das antenas
• O ganho de uma antena é medido em Db ,sendo sua unidade em dBi,onde a letra i indica que o sinal máximo da antena foi comparado com o sinal de uma antena isotrópica ,colocada no mesmo lugar .
GANHO DE UMA ANTENA( dBi)
Parâmetros fundamentais das antenas
Parâmetros fundamentais das antenas
• Eficiência de uma antena•
Parâmetros fundamentais das antenas
• Eficiência de uma antena
Parâmetros fundamentais das antenas
• Área Efetiva A cada antena esta associada uma área
elétrica,diferente da sua área física,que define a capacidade da antena em captar energia eletromagnética .
2
.4.effA D
RADeff
r
PAS
Parâmetros fundamentais das antenas
• Atenuação no Espaço Livre Considere duas isotrópicas separadas por uma distancia d. A esta
distância ,o módulo do vetor de Poynting vale :
A potencia captada pela antena de recepção será então de :
Chama-se a atenuação de espaço livre à parcela :
Parâmetros fundamentais das antenas
• Uma antena diretiva radia diferentes valores de densidade de potência conforme a direção
• Quando comparada com a antena isotrópica,as antenas diretivas têm um ganho em determinadas direções.
• Este ganho é compensado pela diminuição de radiação em outras direções.
• Assim temos que a equação anterior vem :
• O produto é chamado de E.I.R.P-” Equivalent Isotropically Radiated Power”
Fórmula de Friis
Em um enlace de comunicação através do espaço livre, podemos calcular a potência recebida pela fórmula de Friis, que será demonstrada a seguir:
Sabemos que se uma antena é isotrópica, podemos calcular a densidade de potência a uma distância r usando a expressão:
Se a antena for não isotrópica,então apresenta um ganho e a fórmula anterior
se transforma em :
24. .T
rPS
r onde PT é a potência de transmissão
2 .4. .
Tr T
PS Gr
Fórmula de Friis
Mas, a potência recebida pode ser calculada usando a expressão, como:
• Logo:
• Onde é a abertura(área) efetiva da antena receptora, é a densidade de potencia disponível no ponto onde se encontra a antena receptora.
Mas a área efetiva máxima da antena receptora:
.r r effP S A
2 . .4. .
Tr T eff
PP G Ar
effArS
2
.4.eff RA G
Substituindo na equação anterior ,teremos a potencia recebida que será dada por :
2
2( . ). ( )(4. . )r T T RP P G G
r
Fórmula de FriisPara o trabalho prático essa fórmula pode ser expressa em dB:
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )20log 20log 32,44R dBm T dBm T dBi R dBi Km MhZP P G G r f
Onde :
( )
( )
3( )
3( )
10log( )
10log( )
10log( ( ) /10 ) ( ) 30
10log( ( ) /10 ) ( ) 30
T dBi T
R dBi R
T dBm T T
R dBm R R
G G
G G
P P watts P dB
P P watts P dB
Fórmula de Friis
Na formula de Friss, o termo: representa a perda de espaço livre, denotada por:
• Logo:
2
2
)4( r
2
2
4 rL fs
Quando trabalhamos na faixa de VHF e/ou na parte baixa de UHF, a expressão anterior toma a seguinte forma.
)()( log20log204,32 MHzKmfs frL Recomendação ITU-R PN.525-2
Já quando trabalhamos na faixa de UHF e freqüência mais elevadas é conveniente expressar a formula de perda por espaço livre da seguinte maneira:
)()( log20log204,92 GHzKmfs frL
É importante levar em conta que a perda em dB é sempre uma grandeza negativa
Lfs
Antenas
EXERCÍCIOS
Tipos de Antenas
• DIPOLO MEIA ONDA uma das mais usadas na prática é o dipolo de
meia onda ,que consiste em dois segmentos metálicos alinhados com comprimento total igual a
2
DIPOLO MEIA ONDA
DIPOLO MEIA ONDA
Tipos de Antenas
Yagi
Painel Setorial
Painel setorial de 4 dipolos na vertical
Omnidirecionais
Omnidirecional com 6 dipolos
Log-periódicas
Helicoidal
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