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Engenharia de Telecomunicações
Antenas
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Quando uma onda eletromagnética é
interceptada por um condutor, surgem
neste condutor correntes induzidas
cujas ca...
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Se o objeto tem um formato não
definido, como mostra a figura abaixo, as
correntes induzidas circulam em percursos...
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No entanto, podemos aproveitar a energia
do sinal interceptado para excitar um circuito
externo, caso em que o obj...
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Para que o objeto funcione como uma antena é
importante que ele tenha formato e dimensões calculados de tal
forma ...
Antenas
Demonstra-se que um objeto que seja
dimensionado para funcionar como uma
eficiente antena na recepção de um sinal ...
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Uma antena transmissora transforma voltagem em
ondas eletromagnéticas e a receptora faz o papel inverso.
Dipolo de meia onda
O dipolo de meia onda é formado por dois
elementos condutores dispostos da maneira
indicada na figura ...
Dipolo de meia onda
Pontos a serem considerados:
• A distância entre as extremidades do dipolo corresponde à
“metade” do c...
Dipolo de meia onda
Dipolos em V
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cada elemento ressona em uma frequência
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na recepção de sinais de TV ou FM.
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Modelos:
Braços abertos- banda mais ampla,
menos direcional. Maior captação de
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Diagrama de irradiação:
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Passo 1
Frequência Max=?
Frequência Mín=?
Diâmetro ln(Máx)=?
Fator Geométrico=?
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pode variar de 8 a 12 dB, de acordo com a tabela a seguir.
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Os valores ótimos para σ(Sigma) e τ(Tau) que interceptam
as curvas de diretividade são dados na tabela abaixo, a seguir:
O ângulo de abertura a , pode ser encontrado a partir:
O comprimento axial total da estrutura é dado por:
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A largura de banda da estrutura (Bs) é dada por:
Para calcular a largura de banda da região ativa (Bar ).
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O número de elementos (N) é dado por:
A impedância característica média dos dipolos é dada por:
Considerações Finais:
• É um tipo de antena direcional semelhante a antena
Yagi;
• Seu diagrama de radiação possui uma gra...
Obrigado aos Senhores:
Edison Coimbra, José Ángel C. Alejo, Ronald Medina
Garzón, Orcar Murcia Ramirez- Autores de trabalh...
“Quanto maior a dificuldade,
maior é a vontade de vencer.”
COIMBRA, Edison. Propagacion de onda en el espacio libre. SLIDESHARE, 22 fev.
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O trabalho se trata de uma abordagem técnica a respeito das características funcionais e estruturais de antenas logarítmicas periódicas.

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  1. 1. FINOM-Faculdade do Noroeste de Minas Engenharia de Telecomunicações
  2. 2. Antenas
  3. 3. Antenas Quando uma onda eletromagnética é interceptada por um condutor, surgem neste condutor correntes induzidas cujas características vão depender tanto do formato do objeto, de suas dimensões, como da própria frequência do sinal interceptado.
  4. 4. Antenas Se o objeto tem um formato não definido, como mostra a figura abaixo, as correntes induzidas circulam em percursos fechados dissipando a energia da onda interceptada na forma de calor.
  5. 5. Antenas No entanto, podemos aproveitar a energia do sinal interceptado para excitar um circuito externo, caso em que o objeto será usado como uma antena. É claro que se ligarmos o objeto ao circuito externo a partir de pontos em que as tensões induzidas apresentam mesmo valor não haverá disponibilidade de energia externa e ele não funcionara eficientemente como antena.
  6. 6. Antenas Para que o objeto funcione como uma antena é importante que ele tenha formato e dimensões calculados de tal forma a maximizar a tensão induzida quando ele interceptar uma onda eletromagnética de alta frequência. Neste caso, a diferença de potencial induzida no circuito externo pode ser suficientemente grande para que haja sua excitação e o objeto funciona de modo eficiente como uma "antena".
  7. 7. Antenas Demonstra-se que um objeto que seja dimensionado para funcionar como uma eficiente antena na recepção de um sinal de determinada frequência, também será eficiente na transmissão de sinais desta frequência quando correntes correspondentes forem obrigadas a circular por ele. Importante:
  8. 8. Antenas Uma antena transmissora transforma voltagem em ondas eletromagnéticas e a receptora faz o papel inverso.
  9. 9. Dipolo de meia onda O dipolo de meia onda é formado por dois elementos condutores dispostos da maneira indicada na figura abaixo e cujas dimensões estão diretamente relacionadas com a frequência do sinal que deve ser recebido (ou transmitido).
  10. 10. Dipolo de meia onda Pontos a serem considerados: • A distância entre as extremidades do dipolo corresponde à “metade” do comprimento da onda; • A onda eletromagnética ao incidir nesta antena, terá seus valores de pico nas extremidades da antena de modo que a tensão induzida obtida é máxima; • A antena dipolo pode ser compara a um circuito ressonante tipo série com uma impedância teórica nula na frequência de ressonância; • No entanto, demonstra-se que na realidade este dipolo comporta-se como uma resistência que deve absorver a potência de radiação cujo valor é calculado em 72 ohms.
  11. 11. Dipolo de meia onda Dipolos em V
  12. 12. Log antena periódica consiste de um número de dipolos abertos de tal forma que, entre a medição e a separação de cada existe uma relação logarítmica . Esta é uma antena de banda múltipla . É uma evolução das antenas Yagi, ou seja, um tipo especial de arranjo de dipolos que operam em conjuntos, se destacando por ser altamente direcional e proporcionar um alto ganho do sinal irradiado ou recebido.
  13. 13. Em outras palavras, é uma antena direcional, com um arranjo de dipolos onde cada elemento ressona em uma frequência distinta em uma determinada categoria. A união de todos esses elementos ressonantes a diferentes frequências em uma disposição logarítmica da antena, possibilita uma construção de um sistema ressonante com uma grande largura de banda.
  14. 14. Na grande maioria das vezes é um sistema utilizado na recepção de sinais de TV ou FM.
  15. 15. a 8 a O nome log-periódica é devido a sua impedância de entrada e seus diagramas de irradiação variarem periodicamente com o logarítmo da frequência. Possui uma larga faixa de operação, estando associada às dimensões dos elementos da estrutura. A alimentação da antena é feita no vértice que possui as menores dimensões. A corrente flui ao longo da antena até encontrar uma região cujas dimensões são tais que produzem ressonância, sendo denominada de região ativa. Nessa região a corrente é máxima dando origem à irradiação. Mudando-se a freqüência há um deslocamento da região de ressonância ao longo da estrutura da antena.
  16. 16. É um arranjo de dipolos em que o elemento traseiro funciona como um refletor do dipolo ressonante e o elemento dianteiro funciona como diretor.
  17. 17. Modelos: Braços abertos- banda mais ampla, menos direcional. Maior captação de canais paralelos. Em “V”- Maior direcionalidade, maior ganho, porém maior dificuldade de captar canais paralelos.
  18. 18. Diagrama de irradiação:
  19. 19. Diagrama de irradiação:
  20. 20. Passo 1 Frequência Max=? Frequência Mín=? Diâmetro ln(Máx)=? Fator Geométrico=?
  21. 21. O comprimento de cada elemento e seu adjacente diferenciam de um fator τ(Tau) , chamado Razão Geométrica ou fator de escala, dado por: ln= comprimento do dipolo em questão; dn= diamâmetro do dipolo em questão; Sn= espaçamento entreferro dos condutores do dipolo em questão; Rn= distancia da origem ate o dipolo em questão. Razão Geométrica Logarítmica
  22. 22. Esta antena opera otimizando o sinal com um ganho que pode variar de 8 a 12 dB, de acordo com a tabela a seguir. Os espaçamentos variam de um fator σ(Sigma) , chamado de Fator de Espaçamento ou espaçamento relativo.
  23. 23. Os valores ótimos para σ(Sigma) e τ(Tau) que interceptam as curvas de diretividade são dados na tabela abaixo, a seguir:
  24. 24. O ângulo de abertura a , pode ser encontrado a partir: O comprimento axial total da estrutura é dado por: Onde:
  25. 25. A largura de banda da estrutura (Bs) é dada por: Para calcular a largura de banda da região ativa (Bar ). Calculando o comprimento máximo do maior dipolo (Lref): ou
  26. 26. O número de elementos (N) é dado por: A impedância característica média dos dipolos é dada por:
  27. 27. Considerações Finais: • É um tipo de antena direcional semelhante a antena Yagi; • Seu diagrama de radiação possui uma grande largura de banda; • É menos suscetível a variações climáticas; • É uma antena usada com frequência em aplicações em que se necessita de uma maior precisão em relação ao diagrama de radiação; • As frequências mais altas são detectadas pelos dipolos de menor tamanho; • As frequências mais baixas são detectadas pelos dipolos de maior tamanho; • É uma evolução da Yagi.
  28. 28. Obrigado aos Senhores: Edison Coimbra, José Ángel C. Alejo, Ronald Medina Garzón, Orcar Murcia Ramirez- Autores de trabalhos publicados no site www.slideshare.net. Ao Instituto Newton C. Braga, responsável pelo site http://newtoncbraga.com.br/, que possui publicações diversas na área de engenharia. Ao Professor Ledson Branquinho pelas orientações e pelo pessoal da UFPA pelo desenvolvimento do programa Antenas, que foi de fundamental importância para realização desta pesquisa. Agradecimentos
  29. 29. “Quanto maior a dificuldade, maior é a vontade de vencer.”
  30. 30. COIMBRA, Edison. Propagacion de onda en el espacio libre. SLIDESHARE, 22 fev. 2011. Disponível em: <http://pt.slideshare.net/edisoncoimbra/63-propagacion- en-el-espacio-libre> . Acesso em: 07 de out. 2014. GARZON, Ronald Medina; RAMIREZ, Oscar Murcia. Antenas logarítmica periodica de dipolo. SLIDESHARE, 18 jul. 2011. Disponível em: <http://pt.slideshare.net/Arkso/logaritmica-8620654?related=1>. Acesso em: 05 de out. 2014. ALEJO, Jose A. Campos. Antenas. SLIDESHARE, 21 out. 2013. Disponível em: <http://pt.slideshare.net/joseangelcamposalejo/tipos-de-antenas-27397062>. Acesso em: 07 de out. 2014. BRAGA , Newton C. O dipolo de meia onda. INSTITUTO NEWTON C. BRAGA, 17 mai. 2010. Disponível em: <http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/telecomunicacoes/1604-tel002>. Acesso em: 05 de out. 2014.

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