Conceitos Fundamentais de Antenas: Diagramas, Ganho e Diretividade

D) Diagramas de irradiação: Uma antena apresenta direções preferenciais de irradiação, segundo as quais, pára a mesma potencia total irradiada é possível registrar-se diferentes intensidades de campo elétrico a uma mesma distancia da antena. Assim, a representação gráfica da forma como estas intensidades de campo elétrico se distribuem no espaço é denominada de irradiação da antena. Planos de um diagrama: o diagrama de irradiação de uma antena é normalmente representado pela distribuição de energia nos planos elétrico (Plano E) e magnétiço (plano H) pára antenas com ajuste de polaridade. Quando as antenas não possuem polaridade definida (omnidirecionais, painéis setoriais) os diagramas de irradiação são representados, em relação a superfície da terra, pelos planos Horizontal (azimute) e Vertical (zênite ou elevação).Formas de visualização de um diagrama: os valores obtidos pára as intensidades de campo elétrico são apresentados sob a forma normalizada, atribuindo-se ao Máximo sinal o valor de 0dB. Esta forma de representação facilita a interpretação dos dados obtidos pára a antena e pode ser feito de 2 maneiras: Diagrama de irradiação na forma retangular: usual nas antenas com alto ganho, onde a pequena abertura do feixe de maior intensidade compromete a interpretação em outra forma de visualização do diagrama. D.I.F. polar: neste tipo de diagrama os lóbulos da antena são identificados pelo ângulo e pela amplitude. #Lóbulo: Parte do diagrama compreendida entre 2 nulos de irradiação. #Lóbulo Principal: é o maio lóbulo apresentado no diagrama e que define os ângulos de meia potencia ou pontos de -3dB. #Lóbulo Secundário: são os demais lóbulos apresentados no diagrama. OBS: pára uma análise correta da antena é necessário levantar-se os diagramas de irradiação em 2 pares de planos (E e H ou Horizontal e Vertical). E) Largura de feixe: ângulo entre os pontos do lóbulo principal que correspondem a metade da potencia irradiada na direção do máximo, denominado também como ângulo de meia potencia ou ângulo de -3dB. F) Relação de frente-costa (RFC): relação entre as potencias transmitidas ou recebidas na direção do máximo do lóbulo principal (Pm) e na direção oposta a esse máximo (Pop): RFC(dB) = 10Log Pm/Pop. OBS: a irradiação de energia na direção oposta ao máximo do diagrama é indesejável e deve se atenuada tanto quanto possível. G) Diretividade (D): é a relação entre a energia irradiada na direção do máximo do diagrama de uma antena qualquer, considerada sem perdas, e a que seria irradiada por uma antena isotrópiça ideal em uma direção qualquer, supondo-se que as duas antenas irradiem a mesma potencia. É dadá por: D(dB) = 10Log Pmáx/Piso. A diretividade de uma antena define sua capacidade em concentrar a energia irradiada numa determinada direção. H) Ganho (G): tem a mesma interpretação da diretividade, só que se consideram as perdas na antena, onde a potencia total irradiada fica reduzida de um fator igual a eficiência ou rendimento da antena. Assim pode ser entendido como sendo o resultado da diretividade incluindo as perdas. G(dB) = ήa + D(dB).DB Vs dBi: O radiador isotrópicó é um modelo idealizado, seu diagrama de irradiação é uma esfera com densidade de potencia uniforme; Um dipolo de meia onda em espaço livre apresenta um ganho de 2.15 dBi, ou seja, possui uma capacidade de concentrar 2.15 dB a mais na sua direção de máxima irradiação quando comparado a antena isotrópiça; dBi: quando relacionado ao radiador isotrópicó e dB: ... Ao dipolo de meia onda. dBi = dB + 2,15. I)