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=Definição de Antena=
'''Antena''' é o dispositivo cuja [[função]] é transformar [[energia]] [[electromagnetismo|eletromagnética]] guiada pela [[linha de transmissão]] em [[energia eletromagnética]] irradiada, pode-se também dizer que esta lei serve também no sentido inverso, isto é, transformar energia eletromagnética irradiada em energia eletromagnética guiada para a linha de transmissão. Portanto, sua função é primordial em qualquer [[comunicação]] onde exista [[radiofreqüência]].
==Definição==
: Por sua natureza, deduz-se que a antena ocupa sempre o último lugar na cadeia de [[transmissão]] e o primeiro lugar na cadeia de [[recepção]], daí a importância de seu estudo e entendimento para as [[telecomunicações]].
'''Antena''' é o dispositivo cuja função é transformar energia eletromagnética guiada pela linha de transmissão em energia eletromagnética irradiada, pode-se também dizer que esta lei serve também no sentido inverso, isto é, transformar energia eletromagnética irradiada em energia eletromagnética guiada para a linha de transmissão. Portanto, sua função é primordial em qualquer comunicação onde exista radiofreqüência.
:: No estudo e projeto de antenas, pode-se dizer que não importa em que [[freqüência]] do [[espectro eletromagnético]] seja aplicada, sempre serão usados os mesmos princípios [[matemática|matemáticos]], [[física|físicos]] e práticos da [[teoria eletromagnética]], ela é constante, imutável e invariável.
Por sua natureza, na transmissão de ondas eletromagnéticas a antena está em último lugar na transmissão e é o primeiro dispositivo que recebe os sinais emitidos.
No estudo e projeto de antenas, não importa em que freqüência do espectro seja aplicada, sempre serão usados os mesmos princípios físicos da teoria eletromagnética, ela é constante, imutável e invariável.
::: Quanto maior a freqüência de utilizada nas antenas, maior deve ser a precisão dos dispositivos, equipamentos e medições.
Por isso, quanto maior a freqüência de utilização nas antenas, maior deve ser a precisão dos dispositivos, equipamentos e medições.
==Campos de irradiação e propagação==
==Campos de irradiação e propagação==
O princípio da pedra jogada numa lagoa, é o mais elucidativo exemplo de campos de [[irradiação]] e [[propagação]].
: As [[ondas]] produzidas no meio de uma [[massa]] [[líquido|líquida]] por uma pedra lançada, depois que chegou ao fundo, continuam se propagando.
:: A pedra e sua [[gravidade|queda]], não são necessárias à manutenção das ondas, mas foram prementes à sua criação, cessou a [[causa]] (Queda da pedra), porém o [[efeito]] (propagação de ondas) teve seu prosseguimento, independente daquela ter cessado.
:: As [[linhas de fluxo]], concêntricas em forma de ondas transportam [[energia]], a este deslocamento, define-se como propagação, e a energia contida nas ondas, chama-se energia irradiada ou [[campo distante]] (analogamente no caso da água), a água espirrada acelerada pelo impacto da pedra e, em volta dela, chama-se [[campo próximo]].
====Tipos de linhas de campo====
======Campo próximo======
Existem dois tipos de distribuição de [[linhas de campo]], as mais próximas da antena que deixam de existir imediatamente ao cessar a causa, quando cessa a [[corrente]] esta sofre a anulação por um [[semi-ciclo]], e não chegam a se fechar, portanto, não se propagam, chama-se a este, efeito campo próximo, de [[Fresnel]] ou campo de [[indução]].
======Campo distante======
Quanto às linhas que se fecham, portanto se propagam no [[espaço]] e continuam carregando consigo energia irradiada, análogo ao exemplo acima, denomina-se campo distante ou de [[Fraunhofer]], campo de irradiação.
: Na antena com [[refletor]], ambos são importantíssimos, ''o [[campo elétrico]] na região distante varia com o inverso da distância, enquanto que na região próxima isto não acontece''.
======Importância do campo próximo======
A região de indução (campo próximo) é geralmente usada no projeto de antenas com um ou vários elementos de forma a induzir nestes a energia que estaria perdida, aproveitando-a, induzindo-a ao [[elemento parasita]], tanto [[diretor]], quanto [[refletor]], se for o caso.
======Importância do campo distante======
A região distante é importante para as [[radiocomunicações]], portanto, deve ser delimitada a [[fronteira]] entre elas.
====Delimitação de campos próximo e distante====
R= 10l e R= 2L2 / l
R= separação entre as duas regiões.
L= o maior tamanho da antena.
l= comprimento de onda.(lâmbda representado como l )
As fórmulas acima são arbitradas e são aproximações abstratas para chegar-se a um valor preliminar inicial razoável.
==Irradiação e diretividade de uma antena==
====Definição====
A antena é um sistema que irradia energia eletromagnética, podemos conhecê-la a partir do [[processamento]] da irradiação, da [[eficiência]] e da distribuição da energia irradiada através do campo, dentro do [[espectro]] conhecido, ou arbitrado.
====Diagrama de irradiação====
: O [[diagrama]] de irradiação nada mais é do que o mapeamento da distribuição de energia irradiada, levando em conta o campo [[tridimensional]].
====Levantamento do diagrama de irradiação====
:: Para levantar-se o diagrama de irradiação, deve-se tomá-lo a partir de uma distância e localização onde não seja possível a interferência de elementos estranhos ao meio onde se encontram a antena de prova e a antena de teste.
====Procedimentos====
::: Normalmente levanta-se o diagrama à separações entre antenas de prova e teste não inferiores a dez vezes ao [[comprimento de onda]] da freqüência de teste.
Deixa-se a antena de teste a uma distância confiável da antena de prova, de forma a não haver interação de sinais entre elas e o meio circundante.
Três passos devem se seguidos, após tomadas todas as precauções.
1-Gira-se a antena sob teste de forma a descrever um [[círculo]].
2- A intervalos regulares, a cada dez graus por exemplo, toma-se a medida do campo irradiado de forma a obter-se um gráfico.
3- Os valores devem ser anotados ou em valores absolutos, ou em valores relativos ao seu máximo.
As medidas e características servem tanto para transmissão quanto para a recepção, obedecendo a lei da reciprocidade.
====Resultante do diagrama de irradiação====
Na resultante da experiência temos o que se chama [[diagrama de irradiação]] do campo da antena, e por conseqüência torna-se mister em suas especificações se tratamos de campo ou de [[potência]], se a [[polarização]] é [[vertical]] , ou [[horizontal]], e o principal, o levantamento, sempre que possível deve ser executado em 360 [[graus]].
==Dipolo==
Numa antena [[dipolo]], na polarização horizontal, é perfeitamente possível a [[diagrama|diagramação]] da irradiação em dois sentidos, isto é, existem duas frentes de onda.
: Sempre há um [[lóbulo] principal de irradiação e lóbulos secundários de menor [[amplitude]].
==Antenas de feixe estreito==
Para antenas de [[feixe estreito]], [[helicoidal|helicoidais]], antenas de [[radar]], por exemplo, carece utilizar o diagrama [[retangular]] e não o [[polar]], devido à precisão necessária.
:: Devido à dualidade da energia emitida e à lei de reciprocidade, pode-se usar a análise gráfica tanto para irradiação, quanto para
campo, próximo/distante.
==Valores==
Devemos lembrar que num diagrama de irradiação de campo cujo valor máximo arbitra-se igual a unidade (1,0 ) a amplitude correspondente à meia potência equivale à 0,707.
==Diagrama de fase==
O diagrama de fase é a representação espacial da variação de fase do campo irradiado.
==Densidade de Potência e diretividade====
Consideremos uma antena irradiando uma potencia total ( W ), situada ao centro de um campo espacial fictício cuja superfície seja uma esfera perfeita, imaginemos uma bola de sabão flutuando no espaço e o ponto de irradiação, ou seja a antena esteja em sua superfície [[esfera|esférica]] onde seu [[raio]] ( r ) seja imensamente maior do que o tamanho físico da antena, de forma que a vejamos como se fosse um ponto infinitesimal.
: Onde ( P ) seja o valor médio da [[densidade]] de potência provocada pela antena à distância
( r ).
:: Onde ( Pr ) seja o valor médio da densidade de potência provocada outra antena idêntica à primeira antena à distância ( r ).
::: Tenderemos à definir a diretividade da primeira antena em relação à segunda em relação à segunda como:
:::: D = P / Pr .
::: Como a densidade é função do [[ponto]], a diretividade também o será, portanto, temos como medir a capacidade de concentração de energia de uma antena numa região pré-determinada do espaço.
::Quanto mais agudo o [[lóbulo]] principal maior a irradiação ou iluminação desta antena e seu lóbulo, numa determinada direção.
==Antena isotrópica==
====Definição====
: A diretividade e a densidade de potência são funções de ponto, isto é um cone teórico cuja [[geratriz]] é um ponto e a distribuição de densidade de potência pode ser deduzida como função de área de uma semi esfera se propagando através do tempo e aumentando sua área em função deste até atingir hipoteticamente a parede interna de uma esfera virtual iluminando-a.
====Concentração de energia====
:: Podemos usar a densidade de potência para medir a capacidade que uma antena tem de concentrar energia numa determinada região do espaço.
::: Quanto mais [[agudo]] o ângulo do [[cone]] de propagação formado pelo lóbulo principal (mais estreito o feixe), maior é a diretividade da antena, maior é a densidade de potência que ilumina uma pré determinada área do espaço na direção de máxima irradiação, na esfera virtual.
:::: Para se ter um parâmetro de comparação, temos necessidade de usar uma antena hipotética, [[onidirecional]], que ilumine a parede interna de uma esfera [[virtual]] uniformemente.
====Diretividade do Isotrópico====
Esta é o que podemos chamar de antena isotrópica onde se hipoteticamente Pr = Po então logicamente a diretividade ficará :
D = P/ Po
====Emissão do Isotrópico====
:: Imaginemos uma esfera perfeita, uma bolha de sabão por exemplo, esta esfera contém em seu centro uma lâmpada sem refletor de espécie alguma , emitindo luz para todos os pontos.
::: A iluminação, se a fonte for um ponto, será uniformemente distribuída em toda a área desta esfera, logo a distribuição de potência seguirá ao mesmo princípio.
====Emissão do Dipolo====
Agora, a lâmpada, não é mais um ponto, e sim um segmento, no centro da esfera, um [[filamento]], digamos.
: Como temos um segmento longitudinal (semelhante ao filamento de uma lâmpada) no centro de uma esfera perfeita, se olharmos de frente para este segmento,veremos (no exemplo de filamento), um fio esticado emitindo luz, se girarmos esta esfera em noventa graus, ao invés de enxergarmos um traço enxergaremos um ponto emitindo luz.
:: Ao observarmos o fio esticado de lado, a luz não irradiará em todos os sentidos, ela se propagará na frente, nas costas, em cima, em baixo, só não haverá iluminação nas laterais (ou esta será mínima). Para facilitar este raciocínio, transformemos nossa esfera em cubo perfeito, observaremos mais claramente este efeito.
::: Houve uma alteração da diretividade em relação ao isotrópico (fonte pontual), ficam duas faces de nosso [[cubo]] sem receber a [[luz]] (as laterais) e as outras quatro recebendo eqüitativamente a quantidade de luz que não foi para as laterais.
==Ganho==
Podemos verificar a validade do fenômeno do [[ganho]]. Não houve aumento da luz, o que houve foi um redimensionamento da distribuição em outras direções portanto, o ganho sempre é referente a uma determinada direção.
==Links externos==
[http://py5aal.vilabol.uol.com.br/py5aal.html Compilação geral- Antenas]
[http://geocities.yahoo.com.br/angeloleithold/teoriaantena.html Teoria básica de Antenas]
[http://geocities.yahoo.com.br/angeloleithold/py5aal.refletores.html Efeito Terra, Refletores]
[[Categoria:Física]]
[[Categoria:Eletrônica]]
[[Categoria:Engenharia]]
[[Categoria:Radioamadorismo]]
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