Noções Sobre Antenas

Observei que radiofrequência, ondas eletromagnéticas e noções básicas sobre antenas ainda tem muito a ser escrito, pois é frequente a abordagem para falar sobre vários assuntos, mas de vez em quando tenho meus afazeres profissionais e não dá para ficar falando sobre eletrônica, informática e antenas, mas sempre que acontece isso, são as coisas mais básicas que são citadas.

Então, vou tomar o tema da conversa de hoje e fazer uma revisão e escrever sobre as noções básicas das ondas eletromagnéticas e da maneira em que elas afetam as antenas.

Ter conhecimento das noções básicas de antena inclui saber os tipos de ondas e o tipo de operação da antena, polarização, alimentação e impedância da antena, ressonância e largura de banda, o ganho e diretividade da antena, como podem ser observados, são vários detalhes e todos eles causam ganhos ou perdas de acordo como são aplicados.

Os sinais de rádio são ondas eletromagnéticas e são chamadas de ondas de rádio frequência, são frequências que ultrapassam o limite da possibilidade do ouvido humano percebê-las.

No mesmo formato em que são geradas as ondas de rádio frequência viajam, por isso a antena tem muita influência, e até o formato da antena tem influência na forma como serão “jogados” para o ar, a influência é causada pela polarização, intensidade da potência gerada ou atenuação.

As ondas eletromagnéticas são o mesmo tipo de radiação dos raios ultravioleta e dos raios de luz infravermelho, o que é diferente é o comprimento de onda e a frequência.

As ondas eletromagnéticas têm dois componentes elétricos e magnéticos que são inseparáveis e os planos destes campos estão diretamente ligados um ao outro e deles depende a direção e o movimento da onda, são o campo elétrico e o comprimento da onda.

Os resultados do campo elétrico a partir das variações de tensão que ocorrem na antena que irradia o sinal e as mudanças magnéticas resultam no fluxo de corrente.

Há concentração nas linhas de força do campo elétrico em que é executado ao longo do mesmo eixo que a antena, mas se espalha à medida que se afasta dele.

Este campo elétrico é medido em termos da mudança de potencial ao longo de uma determinada distância, que pode ser volts por metro, e que é conhecido como a intensidade de campo.

Do mesmo modo, quando uma antena recebe um sinal as alterações magnéticas causam um fluxo de corrente, e as alterações do campo elétrico causam variações de tensão na antena.

Existem números nas propriedades de uma onda, o primeiro é o comprimento de onda.

O comprimento de onda é a distância entre um ponto em uma onda para o seguinte ponto idêntico, na prática há dois picos de onda, um deles positivo e outro negativo.

A segunda propriedade da onda eletromagnética é a sua frequência, ou seja, o número de vezes que um determinado ponto da onda se move para cima e para baixo num determinado tempo, normalmente um segundo é usado como referência.

A unidade de frequência é o Hertz e é igual a um ciclo por segundo, esta unidade tem o nome em homenagem ao cientista alemão que descobriu as ondas de rádio.

As frequências usadas em rádio são geralmente muito altas, em consequência, os prefixos kilo, Mega e Giga são vistos muitas vezes na literatura que aborda ondas de rádio.

1 kHz é 1000 Hz, 1 MHz é um milhão de Hertz, e 1 GHz é mil milhões de Hertz, ou seja, 1000 MHz.

Originalmente a unidade de frequência não tinha nome e nem eram citados ciclos por segundo, por isso os livros mais antigos podem mostrar estas unidades juntamente com seus prefixos: kc / s, Mc / s e abreviaturas parecidas para indicar frequências mais altas.

A terceira propriedade importante da onda é a sua velocidade, sabemos que as ondas de rádio viajam na mesma velocidade da luz, por isso os cálculos que envolvem antenas são feitos usando a velocidade de 300.000.000 metros por segundo, mas o valor exato é de 299.792.500 metros por segundo.

O comprimento de onda é usado como uma medida para os sinais, é inquestionável a relação entre a frequência de onda e a velocidade da luz, como mostrado:

lambda = c / f

Onde lambda é o resultado obtido, ou seja, o comprimento de onda (em metros).

f representa a frequência em Hertz

O símbolo c origina-se do latim celeritas, que significa velocidade ou rapidez, o c representa a velocidade das ondas de rádio, usamos 300.000.000 metros por segundo para todos os fins práticos.

A velocidade da luz em um meio material transparente, tal como o vidro ou o ar, é menor que c, sendo a fração função do índice de refração do meio.

Também é interessante citar que próximo da antena há um campo indutivo, o mesmo campo que existe num transformador.
Isto não faz parte da onda eletromagnética, mas pode distorcer as medidas realizadas próximo da antena.

Também pode significar que antenas de transmissão são mais propensas a causar interferência quando estão perto de outras antenas ou fios que podem ter o sinal induzido nele.

As antenas são mais suscetíveis à interferência se elas estão perto de fiação elétrica da casa.

Felizmente o campo indutivo diminuí muito rapidamente e dificilmente é detectável a distâncias superiores a cerca de dois ou três comprimentos de onda.

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