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
GANHO DE UMA ANTENA( dBi)
• 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 .
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 .
PRAD
Aeff 
Sr

Aeff 
.D
4.
2
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:
Sr 
PT
4. .r 2
onde PT é a potência de transmissão
Se a antena for não isotrópica,então apresenta um ganho
transforma em :
PT
Sr 
.GT
2
4. .r
e a fórmula anterior se
Fórmula de Friis
Mas, a potência recebida pode ser calculada usando a expressão,
como: Pr  Sr .Aeff
• Logo:
PT
Pr 
4. .r
2
.GT . Aeff
• Onde Aeff é a abertura(área) efetiva da antena receptora, Sr é a
densidade de potencia disponível no ponto onde se encontra a antena
receptora.
Mas a área efetiva máxima da antena receptora:
2
Aeff 
.GR Substituindo na equação anterior ,teremos a potencia
recebida que será dada por :
4.

Pr  ( PT .GT ).GR (
)
2
(4. .r )
2
Fórmula de Friis
Para o trabalho prático essa fórmula pode ser expressa em dB:
PR(dBm)  PT (dBm)  GT (dBi )  GR(dBi )  20log r( Km)  20log f( MhZ )  32,44
Onde :
GT ( dBi )  10log(GT )
GR ( dBi )  10log(GR )
PT ( dBm )  10log( PT ( watts) /103 )  PT (dB)  30
PR ( dBm )  10log( PR ( watts) /10 3 )  PR (dB)  30
Fórmula de Friis
 2 


2 
(
4

r
)


Na formula de Friss, o termo:
representa a
perda de espaço livre, denotada por: Lfs
  

L  
• Logo:
 4 r 
2
fs
2
Quando trabalhamos na faixa de VHF e/ou na parte baixa de UHF, a expressão
anterior toma a seguinte forma.
L fs  32,4  20log r( Km)  20log f( MHz ) 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:
L fs  92,4  20log r( Km)  20log f (GHz )
É importante levar em conta que a perda em dB é sempre uma grandeza negativa
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