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5_1IFSC_Engenharia_ANT_2016_1.pdf

  1. ANT – Antenas e Propagação MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA CAMPUS SÃO JOSÉ – SANTA CATARINA Prof. Ramon Mayor Martins, MEng. ramon.mayor@ifsc.edu.br / mayor@linuxmail.org PARTE 5_1: Tipos de Antenas Disponível em: http://goo.gl/kzvSbd
  2. IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016 5. – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas Dipolo de Meia Onda: Dipolo Dobrado Antenas Omnidirecionais Antena Turnstile Dipolo Vertical Antena Plano-Terra (Marconi) – vertical ¼ de onda Arranjo Parasita (Yagi): Arranjo Acionado: – Colinear – Transversal – Longitudinal – Log-Periódica IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  3. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Dipolo de Meia Onda O perfil de uma antena dipolo de meia onda montada horizontalmente tem forma de rosca, observando o perfil de radiação horizontal, percebe-se a energia irradiada para todos os lados. Por causa da forma de rosca (na horizontal), a radiação vertical é zero e a radiação a partir da horizontal é diminuída. A impedância do dipolo é 73 ohms IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  4. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Dipolo de Meia Onda: Variação do padrão de irradiação do Dipolo com a altura Dependendo da altura do dipolo à terra haverá variação dos parâmetros da antena. Tanto na polarização horizontal, quanto na vertical, o efeito terra pode ser analisado como um refletor perfeito, desde que dentro das faixas de frequência admissíveis. As cargas e correntes induzidas passam a fazer parte do sistema, ocorrerão dois efeitos, o imagem e o real. Tanto para o dipolo horizontal, quanto para o dipolo vertical, existe o dipolo imagem. Este atua de maneira que a terra altera o diagrama de irradiação, impedância, ganho, dentre outros parâmetros. Assim uma antena próxima a qualquer estrutura condutiva, seja terra, metal, "n" dipolos, outras antenas, etc, forma-se uma rede de antenas. IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  5. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Dipolo de Meia Onda IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  6. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Monopolo IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  7. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Dipolo Dobrado Variação do dipolo meia onda -Como o dipolo padrão (meia onda) tem comprimento de meio comprimento de onda -Consiste de 2 condutores paralelos ligados na extremidade com o centro aberto (conexão com a linha de transmissão). -Impedancia é de 300 ohms -Fazendo com que o casamento com (fita paralela) seja perfeito – pois tem 300 ohms também -Para antenas de alta frequência o espaçamento entre os 2 condutores: 1 pol -Para baixa frequência o espaçamento: 2 ou 3 pol. -Perfil de radiação igual do dipolo -Oferece maior largura de banda -A impedância da resistência pode ser alterada pela variação do tamanho dos condutores e o espaçamento. -Utilizada para recepção de TV e FM. IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  8. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Dipolo Turnstile conjunto de duas antenas dipolos idênticas alinhados em ângulos retos entre si e alimentados em quadratura de fase. -as duas correntes aplicadas para os dipolos são 90º fora de fase -dipolos cruzados -Usado de dois modos: Modo Normal – pode haver varias dipolos umas acima da outra, irradia omnidirecionais, horizontalmente polarizados. Modo Axial – cada dipolo orienta perpendicularmente a linha d comunicação, A antena irradia circularmente polarizado, a emissão axial, um dipolo reforça o outro, frequentemente utilizado para comunicações por satélite, IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  9. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Dipolo Cruzado 2 dipolos em V opostos Alinhados de forma desbalanceada, com uma inclinação que determina a polarização circular/eliptica Utilizado em radiodifusão FM Utilizando polarização circular, tem o efeito de produzir uma maior penetração em edifícios e áreas de recepção difícil, do que sinais com única polarização IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  10. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Plano-Terra (Marconi) – vertical ¼ de onda Omnidirecionais: antenas que transmitem uma quantidade igual de energia na direção horizontal Comprimento da antena: -1/4 de onda (Lambda/4) radiador principal , ¼ de onda radiais plano terra. -características omnidirecionais -Fornece quantidade ideal de radiação em todas as direções -Uso: -Estações de radiodifusão AM (MF) -Estações centrais (polícia, radiotaxi) Funcionamento: -Alimentada com cabo coaxial – o condutor central é conectado a esse radiador -Enquanto a blindagem é conectada na terra -Com esse arranjo, a terra funciona como um “espelho elétrico” – fornecendo o outro ¼ de onda da antena. -Tornando um equivalente ao dipolo vertical -O resultado é uma omnidirecional polarizada verticalmente. IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  11. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Plano-Terra (Marconi) – vertical ¼ de onda -a eficácia depende de um bom contato elétrico com a terra -Um terra razoável pode ser obtido cravando uma haste de cobre embaixo da terra -Entretanto se a terra estiver seca e tiver alta resistência – a haste será insuficiente Em frequências muito altas – qdo as antenas são curtas, uma superfície metálica pode servir como plano-terra -Ex: teto metálico de um carro para VHF e UHF - Em qualquer caso, o plano-terro deve ser grande o suficiente para que ele tenha um raio maior do que ¼ de comprimento de onda na menor frequência. IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  12. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Plano-Terra (Marconi) – vertical ¼ de onda Em frequências muito altas – qdo as antenas são curtas, uma superfície metálica pode servir como plano-terra -Ex: teto metálico de um carro para VHF e UHF IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  13. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Plano-Terra (Marconi) – vertical ¼ de onda Resistencia de Radiação: -a impedância de uma antena plano-terra vertical é exatamente metade da impedância do dipolo (aproximadamente 36 ohms) -Essa impedância varia d acordo com a altura acima do solo, relação comprimento/diâmetro do condutor e presença d objetos ao redor. -Condutor muito grosso, muito próximo da terra, a impedância pode cair para menor de 20 ohms. -Como não há um coaxial de 36,5 ohm – usa-se um coaxial de 50 ohm para alimentar a plano terra. -Isso representa descasamento. SWR = 50/36.5 = 1.39 (relativamente baixo – e não causa perda de potencia) -Radiais Inclinados: Uma maneira de ajustar a impedância da antena é usar radiais inclinados. Em algum ângulo / dependendo da altura acima do solo/ a impedância da antena será perto de 50 ohms (perfeito o casamento). IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  14. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Plano-Terra (Marconi) – vertical ¼ de onda Componentes elétricos concentrados para compensar o encurtamento (Bobina de carga) -Em algumas faixas de frequência por exemplo 27 MHz (CB) é impraticável fazer uma antena vertical ¼ de onda (11 metros - Radiador principal teria 2,75 metros). Um telefone sem fio em 49 MHz (6 metros - Radiador principal 1,53 metros) -Para isso, é usado antenas mais curtas e adicionado componentes elétricos para compensar o encurtamento -Quando uma antena é construída menor do que ¼ de comprimento de onda, o efeito pratico é uma indutância reduzida. (XL = 2pifL, L menor, XL menor, portanto mais capacitivo) -A antena já não ressoa na frequência de operação desejada, mas em frequência maior IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  15. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Plano-Terra (Marconi) – vertical ¼ de onda Componentes elétricos concentrados para compensar o encurtamento (Bobina de carga) Para compensar isso, um indutor em série, chamado Bobina de carga é conectado em série com a bobina da antena. -A bobina de carga traz a antena de volta para a ressonância na frequência desejada. -A bobina pode ser montada externamente (de modo que irradie junto com a haste vertical) -Pode tb ser colocado dentro da unidade portátil (como em telefone sem fio) IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  16. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Plano-Terra (Marconi) – vertical ¼ de onda Componentes elétricos concentrados para compensar o encurtamento (Bobina de carga) -As antenas CB tem uma grande bobina dentro de um encapsulamento de proteção -As antenas de telefone celular usam uma bobina interna autossustentável (como uma mola) -Em ambos os tipos de antenas, o indutor pode ser variável (de modo que a antena possa ser ajustada) IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  17. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Plano-Terra (Marconi) – vertical ¼ de onda Componentes elétricos concentrados para compensar o encurtamento (Bobina de carga) IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  18. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Plano-Terra (Marconi) – vertical ¼ de onda Componentes elétricos concentrados para compensar o encurtamento (Bobina de carga) IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  19. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Plano-Terra (Marconi) – vertical ¼ de onda Antena Vertical 5/8 de onda: Variação da antena vertical de ¼ de onda - como a plano-terra, a 5/8 é alimentada na base com um cabo coaxial e tem 4 ou mais radiais de ¼ de onda -é 1/8 de comprimento de onda maior do que o meio comprimento de onda -Esse comprimento adicional proporciona um ganho de 3 dB sobre um dipolo básico e sobre a vertical ¼ de onda. -O ganho vem da concentração da radiação em um padrão de radiação vertical estreito em um ângulo inferior ao horizonte -Ideais para comunicação a longa distancia -5/8 não é múltiplo inteiro de ¼ de onda, parece muito maior do que a linha de transmissão – parece um circuito capacitivo. -Para compensar isso, um indutor em série é conectado entre a antena e a linha de transmissão (fazendo a antena ficar próxima do casamento com a linha de 50 ohms) -Muito utilizada em VHF e UHF IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  20. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Arranjo Parasita Para criar antena com mais diretividade e ganho mais elementos da antena são combinados para formar um Arranjo -Antena básica conectada a uma linha de transmissão – acrescida de um ou mais condutores adicionais que não estão conectados a linha: Elementos Parasitas e Elemento Acionado -Elemento Acionado: Dipolo de meia-onda ou alguma variação -Elemento Parasita: São ligeiramente mais longos ou mais curtos que o comprimento de onda. Refletor e Diretor -Colocados em paralelo próximos do elemento acionado -Os elementos todos estão em uma barra comum: a barra não tem que ser um isolante – pois como existe um nulo de tensão no centro do condutor de meio comprimento de onda na frequência de ressonância – não há diferença de potencial entre os elementos e assim todos podem ser conectados em uma barra condutora (ou seja: os elementos não estão em curto- circuito). IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  21. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Arranjo Parasita: -Refletor: cerca de 5% maior que o dipolo de meia onda -montado atrás do dipolo -espaçado por uma distancia de 0.15 a 0.25Lambda do dipolo -Qdo o sinal irradiado a partir do dipolo atinge o refletor, induz uma tensão que produz uma radiação própria -Devido ao espaçamento, a radiação do refletor está em fase com a radiação do dipolo -Como resultado – o sinal refletido é adicionado ao sinal do dipolo, criando um feixe mais forte e mais focalizado na direção do dipolo. -O refletor minimiza a radiação a direita do dipolo e reforça a radiação a esquerda. IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  22. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Arranjo Parasita: Diretor: é aproximadamente 5% menor que o dipolo de meia onda - é montado em frente do dipolo - espaçados por uma distancia entre cerca de 1 e dois décimos de um comprimento de onda a partir do elemento acionado (dipolo). - o sinal do dipolo provoca uma tensão induzida no diretor - o sinal irradiado pelo diretor é somado em fase ao do elemento acionado - o resultado – aumento de focalização do sinal e uma diminuição na largura de feixe e um maior ganho da antena na direção do diretor IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  23. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Arranjo Parasita: Yagi-Uda -composta de um elemento acionado (dipolo) e um ou mais elementos parasitas. -Visto que os centros dos elementos parasitas são neutros eletricamente, eles podem ser conectados diretamente na barra. -altamente direcional -ganho muito elevado -ganhos de 3 a 15 dB são possíveis com abertura de 20 a 40º -A antena Yagi de 3 elementos: tem um ganho de 8 dB qdo comparada a um dipolo de meia- onda IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  24. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Arranjo Parasita: Yagi-Uda A antena Yagi de 3 elementos: tem um ganho de 8 dB qdo comparada a um dipolo de meia-onda -A antena mais simples Yagi, tem um elemento acionado (dipolo) e um refletor com um ganho de 3 dB sobre um dipolo -A maioria das antenas Yagi tem 1 elemento dipolo, um refletor e de 1 a 20 diretores -qto maior o numero de diretores, maior o ganho e mais estreito o ângulo de abertura. IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  25. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Arranjo Parasita: Yagi-Uda IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  26. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Arranjo Parasita: Yagi-Uda Impedancia: A impedância de uma Yagi varia muito de acordo com o numero de elementos -Os elementos parasitas diminuem bastante a impedância do elemento acionado (tornando menor do que 10 ohms em alguns arranjos) -Normalmente um casador de impedância é utilizado para usar cabo coaxial de 50 ohms -Relação Frente/Costas Na Yagi:, mesmo sendo direcional, há uma parcela da potência irradiada para trás – determinada pela Relação Frente/Costas. -Variando o numero de elementos parasitas e seu espaçamento, é possível maximizar a relação F/B. -A maioria das Yagis são projetadas para maximizar a relação F/B em vez do ganho, minimizando a radiação e recepção na parte posterior da antena. IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  27. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Arranjo Parasita: Yagi-Uda Utilização: boa diretividade e ganho, boa para comunicação -Para TV não é muito recomendada, pois estão sintonizadas com apenas uma frequência -Operadores de radio amador -VHF e UHF (freq. 450 MHz) -são práticas em frequências acima de 15 MHz. IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  28. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Arranjo Parasita: Yagi-Uda Utilização: IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  29. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Arranjo Parasita: Yagi-Uda Utilização: Ganho adicional e diretividade pode ser obtido pela combinação de 2 ou mais Yagis para formar um arranjo -O espaçamento entre as duas yagis e como a linha esta conectada, determina o ganho total e diretividade IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  30. Projeto 2016 - 1 IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016  Antena Moxon Yagi 2m/70cm  Antena Arrow 2m/70cm  Antena Yagi 2m (7 el)
  31. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Arranjo Acionado: -Antena direcional -Possui 2 ou mais elementos acionados, cada elemento recebe energia RF a partir da linha de transmissão -4 tipos básicos: Colinear / Transversal / Longitudinal / Log-Periódica -Arrays podem ser projetados para irradiar em qualquer padrão de radiação: -Broadside: perpendicular a matriz (transversal) -End-Fire: radiação na mesma direção que a orientação da matriz (longitudinal) IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  32. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Arranjo Acionado: Colinear -2 ou mais dipolos de meia onda montados com as extremidades alinhadas -O comprimento das linhas são calculados de modo que a energia que chega a cada antena esteja em fase com todas as outras antenas. -Combina os sinais nas antenas individuais produzindo um feixe mais concentrado -Como as dipolos: elas tem um padrão de radiação bidirecional -Obs: As antenas 5/8 são colineares IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  33. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Arranjo Acionado: Colinear Quanto mais bays de dipolo → as Larguras de feixes se tornam mais estreitas Proporcionando maior diretividade e ganho IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  34. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Arranjo Acionado: Colinear -Usadas nas bandas de VHF e UHF -comprimento proibitivo nas frequências mais baixas -em altas frequências as antenas colineares são montadas verticalmente para fornecer uma antena omnidirecional com ganho. -Ao lado o diagrama de radiação de 1 dipolo e 2 dipolos em arranjo colinear. IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  35. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Arranjo Acionado: Colinear -Com quatro ou mais elementos de meia onda – lóbulos menores começam a aparecer. IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  36. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Arranjo Acionado: Colinear -Ao lado o diagrama de radiação de arranjo colinear de Yagis de 10 elementos. IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  37. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Arranjo Acionado: Colinear 100W dividido para cada dipolo: 50W. 50W radiado como um campo é proporcional a raiz quadrada da potência. Sqrt(50) = 7.07 Na antena receptora, os dois campos são combinados (7.07 + 7.07 = 14.14) Em termos de potência, é o quadrado do campo = 200 IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  38. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Arranjo Acionado: Colinear IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  39. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Arranjo Acionado: Colinear Análise do número de elemento por espaço de corrente e ganho. (Gráfico de Jasik) – Antenna Engineering Handbook IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016 Ref: http://www.w8ji.com/stacking_broadside_collinear.htm
  40. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Arranjo Acionado: Colinear IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016 Ref: http://www.w8ji.com/stacking_broadside_collinear.htm
  41. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Arranjo Acionado: Transversal (Broadside) -Antena Colinear Empilhada -Consiste de dipolos de meia-onda espaçada entre si por meio comprimento de onda -Cada um deles é conectado ao outro e na linha de transmissão -A linha de transmissão cruzada garante o correto alinhamento de fase do sinal IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  42. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Arranjo Acionado: Transversal (Broadside) -A antena resultante produz um padrão de radiação altamente direcional -Não direcional do modo da Yagi, mas transversal ou perpendicular ao plano do arranjo -bidirecional -largura de feixe estreito e alto ganho -Padrão se assemelha ao da Colinear. IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  43. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Arranjo Acionado: Transversal (Broadside) -A presença de terra influencia a distância do empilhamento ideal -A terra pode ser considerado um segundo elemento -Pois a terra cria uma antena imagem -Nas imagens: Um dipolo sobre a terra e abaixo dipolos empilhadas. IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  44. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Arranjo Acionado: Transversal (Broadside) -Nas imagens: Um dipolo sobre a terra elevado a ¾ lambda de altura e abaixo dipolos empilhadas elevado a ¾ lambda altura. IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  45. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Arranjo Acionado: Transversal (Broadside) -Se todos os elementos são alinhados em fase, havera a irradiação broadside IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  46. Antena utilizada em Radiodifusão AM - SW- HF -Fileiras e colunas de dipolo (linhas 1 até 6, colunas 2 ou 4) -Antena direcional de alto ganho -Comunicações de alcance médio e longo -Polarização horizontal -Possui uma tela atrás como refletor, para fornecer um feixe diretivo -Um array de banda baixa cobre as faixas de 6,7,9 e 11 MHz -Um array de banda alta cobre as faixas de 11, 13,15,17 e 21 MHz -O número de colunas de dipolo define a largura do feixe de Azimute: 2 Dipolos - 50o , 4 Dipolos - 30o -O número de linhas de dipolo e altura do elemento mais baixo acima do solo, define a elevação e consequentemente a distância da área de serviço. -Uma array de 2 linha tem um ângulo de elevação de 20o (média distância), 4 linhas tem um ângulo de 10o (grandes distâncias) 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas: Arranjo Acionado: Transversal (Broadside) Ref: http://www.antenna.be/hd.html IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  47. Antena utilizada em Radiodifusão AM - SW- HF 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas: Arranjo Acionado: Transversal (Broadside)
  48. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Arranjo Acionado: Longitudinais (End-Fire) -Usa 2 dipolos de meia onda espaçados meio comprimento de onda e acionados pela linha de transmissão -A antena tem um padrão de radiação bidirecional -largura de feixe estreito e maior ganho -Espaçamento entre os elementos é uma fração de um comprimento de onda -Similar ao Broadside (exceto no fato de que os dipolos estão com fase 180o defasados) IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  49. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Arranjo Acionado: Longitudinais (End-Fire) -A radiação está no planos dos elementos como uma Yagi -Com um numero ideal de elementos – cria-se uma antena unidirecional -o espaçamento faz com que o lóbulo em uma direção seja cancelado, de modo que ele se soma ao outro lóbulo proporcionando alto ganho e diretividade IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  50. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Arranjo Acionado: Longitudinais (End-Fire) -Os dipolos estão defasados -Esse defasamento reforça a frente de onda IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  51. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Arranjo Acionado: Longitudinais (End-Fire) IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  52. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Arranjo Acionado: Antena Log-Periódica -Tipo especial de arranjo acionado -Os comprimentos dos elementos acionados variam de longo para curto e estão relacionados logaritmicamente -O elemento de menor comprimento (tem meio comprimento de onda na maior frequência a ser coberta). -o espaçamento é também variável -Logaritmica: A separação de cada canal – existe uma relação logaritmica. -Arranjo de dipolos – onde cada elemento ressona em uma frequência distinta. -Periódica: pois sua impedância de entrada e seus diagramas de irradiação variarem periodicamente com o logaritmo da frequência. IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  53. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Arranjo Acionado: Antena Log-Periódica -A alimentação 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 ressonancia, região ativa. -Nessa região a corrente é maxima, dando origem à irradiação. -Cada elemento é alimentado com um segmento de linha de transmissão especial em curto-circuito para alinhar corretamente a fase do sinal -A linha de transmissão é conectada ao menor elemento. IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  54. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Arranjo Acionado: Antena Log-Periódica -Impedancia: 200 a 800 ohms (e depende da relação comprimento diâmetro do elemento acionado). -O resultado é uma antena altamente direcional com excelente ganho. -A Log periódica funciona como uma Yagi para quando ativada determinada região; onde o elemento traseiro será o refletor do dipolo ressonante e o elemento dianteiro será o diretor. IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  55. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Arranjo Acionado: Antena Log-Periódica --A vantagem de uma Log-Periodica sobre uma Yagi ou outro arranjo: -é a ampla largura de banda -As yagis são projetadas para uma frequência ou uma faixa estreita de frequência - Os comprimentos dos elementos definem sua frequência. -A Log Periodica pode conseguir uma faixa de frequência 4:1, dando uma largura de banda muito ampla -Uso: a maioria das antenas de recepção de TV – de modo que possam fornecer alto ganho e diretividade nos canais de TV em VHF e UHF. Tambem usadas em comunicações bidirecionais onde múltiplas frequências devem ser cobertas. IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  56. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Arranjo Acionado: Antena Log-Periódica -Braços abertos: banda mais ampla – menos direcional. Maior captação de canais paralelos. -Braços em V: maior direcionalidade, maior ganho, porém maior dificuldade de captar canais paralelos. IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  57. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Arranjo Acionado: Antena Log-Periódica Diagrama de Irradiação: IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  58. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Arranjo Acionado: Antena Log-Periódica IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
  59. 5 – Fundamentos de Antenas 5.4 – Tipos de Antenas:  Arranjo Acionado: Antena Log-Periódica IFSC – Engenharia de Telecomunicações - ANT - Prof. Ramon Mayor Martins - 2016
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