Irradiação
Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.
A irradiação é o ato ou efeito de irradiar determinado campo eletromagnético ou partícula através do espaço em determinado tempo. No caso da radiofreqüência, esta irradia-se a partir de um sistema irradiante, este é composto de um sistema de transmissão (transmissor), uma linha de transmissão e uma antena.
Índice |
[editar] Antena
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.
O diagrama de irradiação nada mais é do que o mapeamento prático/teórico da distribuição de energia irradiada, levando em conta o campo tridimensional. Existem diversas maneiras de levantá-lo, algumas mais simples outras mais trabalhosas, portanto se um ou mais sistemas de análise chegarem ao mesmo resultado, sempre valerá o mais simples, isto é aquele menos trabalhoso.
[editar] Diagrama de irradiação
Para levantar-se o diagrama de irradiação, deve-se toma-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.
Normalmente levanta-se o diagrama à separações entre antenas de prova e teste não inferiores a dez vezes ao comprimento de onda da freqüência central, por exemplo, se estamos levantando um sistema que opera no comprimento de onda de quarenta metros, deve-se tomar as medições no mínimo à quatrocentos metros de distância em campo aberto. Para levantar-se o diagrama de irradiação de uma antena, devem ser usados alguns procedimentos básicos.Em primeiro lugar, deve-se ter uma antena de prova, e uma antena de teste.
[editar] Método de levantamento do diagrama de irradiação
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 acima.
- Gira-se a antena sob teste de forma a descrever um, círculo
- A intervalos regulares, a cada dez graus por exemplo, toma-se a medida do campo irradiado de forma a obter-se um gráfico.
- 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.
Na resultante da experiência acima 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.
[editar] Antena Dipolo
No caso de uma antena dipolo, na polarização horizontal, é perfeitamente possível a 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.
[editar] Antenas de feixe estreito
Para antenas de feixe estreito, 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, exemplificado anteriormente, pode-se usar a análise gráfica tanto para irradiação, quanto para campo, próximo/distante.
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, pois devemos lembrar que estamos trabalhando com lóbulos, e o cálculo é muito semelhante ao cálculo senoidal. Verifiquemos que o diagrama de fase da antena nada mais é do que a representação espacial da variação de fase do campo irradiado.
[editar] Ponto irradiante
Consideremos uma antena irradiando uma potencia total ( W ), situada ao centro de um campo espacial fictício cuja superfície seja uma esfera perfeita, imagine uma bola de sabão flutuando no espaço e o ponto de irradiação, ou seja a antena esteja em sua superfície 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 .
[editar] Densidade de potência
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. Dedução lógica: quanto mais agudo o lóbulo principal maior a irradiação ou iluminação desta antena e seu lóbulo, numa determinada direção.
