PROPAGAÇÃO ELETROMAGNÉTICA

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1 PROPAGAÇÃO LTROMAGNÉTICA LONARDO GURRA D RZND GUDS PROF. DR. ONDA LTROMAGNÉTICA As ondas de rádio que se propagam entre as antenas transmissora e receptora são denominadas de ondas eletromagnéticas Transmissor Receptor 1

2 CAMPO LÉTRICO Um campo elétrico resulta de uma alteração nas condições do espaço vizinho a uma carga A presença de um campo elétrico é sentida por uma carga negativa, a qual se desloca com uma certa velocidade em direção à carga positiva causadora do campo campo elétrico v CAMPO MAGNÉTICO O efeito de um campo magnético pode ser visualizado em um transformador s ~ i R O Campo magnético continuará existindo, sem o secundário, modificando o espaço vizinho s ~ 2

3 CAMPO LTROMAGNÉTICO Os dois campos se propagam em conjunto, não havendo sentido em falar em ondas elétricas ou ondas magnéticas, mas sim no fenômeno conjunto que são as ondas eletromagnéticas H ONDA LTROMAGNÉTICA A velocidade de V é independente da fonte geradora e sim do comprimento λ de onda e sua freqüência f V = λ. f No vácuo: c = 3 x 10 8 m/seg H 3

4 POLARIZAÇÃO A onda é dita verticalmente polarizada quando o Campo létrico é perpendicular à terra (figura) A onda é dita horizontalmente polarizada quando o Campo létrico é paralelo à terra H Superfície da terra POLARIZAÇÃO Polarização Vertical pela antena Superfície da terra Polarização Horizontal pela antena Superfície da terra 4

5 FRNT D ONDA Região do espaço onde os vetores de campo de uma onda ( e H) tem valores constantes em um plano transversal à m uma fonte que isotrópica a frente de onda é o lugar geométrico a um raio R da fonte ATNUAÇÃO M SPAÇO LIVR spaço Livre = Propagação no Vácuo Densidade de Potência: P s =. H = 2 / µ = µ. H 2 [ W/m 2 ] µ = / H : impedância característica do meio 5

6 MIOS D TRANSMISSÃO (ondas não guiadas) Diferentes mecanismos de para as diferentes faixas do espectro de freqüências A atmosfera pode ser dividida em três camadas: Troposfera: até 11 km Refração, absorção (nuvens e chuvas) stratosfera: 11 km a 50 km Camada estável Ionosfera: 50 km a 400 km ionização intensa à noite interferindo nas comunicações FAIXA D LF (300 Hz a 3 KHz) As ondas penetram a uma distância razoável do solo e distância maiores ainda na água Características: Transmissores de alta potência (MW) Grandes antenas Utilização: Submarinos scavações em minas 6

7 FAIXA D LF (3 KHz a 30 KHz) Reflexão Ionosférica: Para essa faixa a aproximasse de um condutor perfeito, introduzindo pequena atenuação na onda refletida Como se a onda estivesse em um guia limitado superiormente pela e inferiormente pela terra, na qual temos absorção FAIXA D LF e MF (30 KHz a 3 MHz) Ondas de Superfície: A não é mais condutora (atenuação) É transmitida geralmente em polarização vertical zona de silêncio 7

8 FAIXA D HF (3 MHz a 30 MHz) Refração Ionosférica: As diversas camadas da desviam pouco a pouco a trajetória das ondas Para ângulos de irradiação acima de um certo valor não há refração suficiente na 100 MHz 20 MHz FAIXA D VHF, UHF e SHF (30 MHz a 30 GHz) nlaces em Visada Direta (em visibilidade): Raios refratados na não retornam Acima de VHF são necessárias antenas diretivas A energia deve ser concentrada em feixes Obstáculos diminuem a energia recebida A própria curvatura da terra é um obstáculo 100 MHz 8

9 FAIXA D VHF, UHF e SHF (30 MHz a 30 GHz) Tropodifusão em UHF: Antenas concentram energia em uma direção que ao incidir na troposfera, através de um processo de difusão, é espalhada em várias direções, sendo que a estação receptora recebe parta desta energia Não existe explicação teórica consagrada para este fenômeno! troposfera PROPAGAÇÃO M VISADA DIRTA 9

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