PROE Rad1 251007

Radiação Aula 1

Introdução à Radiação

• Geração de Ondas Electromagnéticas

• Antenas de emissão – realizam a transição entre as ondas guiadas existentes no sistema

emissor e o espaço livre.

• Antenas de recepção – interface na transição da onda do espaço livre para a onda guiada

à entrada do sistema de recepção.

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Potenciais escalar e vector

eABeE

t

AE

AB

0B.

~~~

~

~

~~~

~~

A – potencial vector

Ø – potencial escalar

expressos em função de

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~

2

~~2~

2

~

2

A.t

tA.J

t

AA

• Equações diferenciais dos potenciais

• Meios homogéneo isotrópico com praâmetros ε e μ independentes do tempo

Os potenciais não são definidos de forma unívoca

~~

'' AAet

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Padrão de Lorentz

tA.~~

• Os potenciais satisfazem equações de onda não homogéneas formalmente idênticas

mas não acopladas

2

22

~2~

2

~

2

~

t

Jt

AA

Soluções das equações de onda: potenciais retardados

V0

V

~0

~

'dVR

c/Rt,'P

4

1t,P

'dVR

c/Rt,'PJ

4t,PA

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Variação temporal harmónica

A amplitude complexa do potencial vactor:

• Como

VV.

JAA.

22

~~

2

~

2

r

e'.r2

r

r1re'.rr2'rrR

'dVR/e'PJ4

PA

^

~~2

2^

~~

222

V

jkR

~

0

~

r

r

~

2.A

cj

(padrão de Lorentz)

obtem-se a partir de ~A

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^

~2

2

_^

~

_

~

11sin

4

eejkrjkr

LIeHH rkj

k

0

111sin

4

11cos2

4

322

0

322

0

E

ejkrjkrrkj

kZLI

E

ejkrjkr

kZLI

E

rkj

rkjr

Campos associados ao Dipolo de Hertz

Radiação Aula 2

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AntenasDesempenham papel fundamental: convertem ondas electromagnéticas guiadas em ondas de espaço livre.

Fig. 4 - Linhas de força do campo eléctrico associadas a um dipolo

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V

V

~

~

2

22

~2~

2

~

2

~

~~

'dVR

'P

4

1P

'dVR

'PJ

4PA

t

Jt

AA

tA.

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V

e'.rjkT

~

jkr0

T

~

V

e'.rjk

~

jkr0

~

'dVe'PJr

e

4PA

'dVe'PJr

e

4PA

r

^

~~

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^

~2

2

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~

_

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11sin

4

eejkrjkr

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0

111sin

4

11cos2

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0

322

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E

ejkrjkrrkj

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E

ejkrjkr

kZLI

E

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Campos associados ao Dipolo de Hertz

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Linhas de força do campo eléctrico associado a um dipolo

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^

~2

2

_^

~

_

~

1sin

4

eekr

LIeHH rkjk

rkj

rkjr

ejkr

kZLI

E

ejkr

kZLI

E

32

0

32

0

1sin

4

1cos2

4

Campos na zona próxima

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rkje

jkr

LIH k

1sin

42

__

rkjerkj

kZLI

E

1sin

42

0

Campos do DEH na zona distante (campos de radiação)