Antenas

Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
´ Engenharia de Sistemas das Telecomunicacoes e Electronica ¸˜

Seccao de Sistemas de Telecomunicacoes ¸˜ ¸˜

Sistemas Radiantes
Apontamentos

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Conte´ do u
1 Teoria do Campo Electromagn´tico e 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 Sobre a nota¸˜o a utilizar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . ca Introdu¸˜o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ca Equa¸˜es de Maxwell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . co Ondas planas monocrom´ticas a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Potˆncia electromagn´tica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . e e Condi¸˜es fronteira . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . co Radia¸˜o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ca Dipolo El´ctrico de Hertz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . e 1.8.1 1.8.2 Campos radiados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Potˆncia radiada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . e 11 1 2 5 9 10 12 16 16 19 21 21 22 23 24 24 26 26 27 27 30 31 33 40 41

2 Parˆmetros Fundamentais a 2.1 2.2 2.3 2.4 Intensidade de Radia¸˜o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ca Directividade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ganho . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Diagrama de radia¸˜o .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ca 2.4.1 2.4.2 2.4.3 2.5 2.5.1 2.6 2.7 2.8 2.9 Parˆmetros principais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a Tipos de diagramas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Diagramas bidimensionais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Antenas em emiss˜o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . a

Impedˆncia de entrada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a 2.5.2 Antenas em recep¸˜o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ca ´ Area Efectiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Polariza¸˜o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ca Largura de banda . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Exemplo - Dipolo de Hertz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . iii

3 Antenas Lineares 3.1 3.2 Introdu¸˜o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ca Dipolos Lineares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 3.2.5 3.3 Campos radiados . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Potˆncia radiada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . e Resistˆncia de radia¸˜o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . e ca Directividade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Antena Linear de λ/2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

43 43 43 45 46 48 49 49 51 57 5758 59 63 63 64 65 67 67 69 76 78 78 83 83 83 87 90 90 93 96 101 101 101

Dipolos Cil´ ındricos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4 Agregados 4.1 4.2 4.3 Introdu¸˜o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ca Factor de Agregado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Agregado linear de amplitudesuniformes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.3.4 4.3.5 4.4 4.4.1 4.4.2 4.5 4.6 Agregado transversal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Agregado longitudinal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Agregado arbitr´rio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a Directividade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ....