ANTENAS 1 QUESTIONÁRIO DA UNIDADE IX ASSUNTO: ANTENAS. Nome: -------------------------------------------------------------------------- N o ------- Turma:------- Para cada período abaixo mencionado, analise seu conteúdo e marque F para uma situação FALSA ou V para uma situação VERDADEIRA. Justifique cada resposta dada se verdadeira e faça a correção para as respostas falsas. 01 - ( ) A antena Marconi apresenta uma importante vantagem sobre a antena do tipo Hertz: necessita ter apenas a metade da altura. 02 - ( ) Uma associação de dipolos é um sistema irradiante construído por radiadores individuais colocados próximos de modo a estarem um no campo de indução do outro. 03 - ( ) A largura de feixe é a separação angular entre dois pontos que estão a +3,0 db no modelo de irradiação de intensidade de campo. 04 - ( ) Um irradiador de um quarto de onda aterrado vertical, comporta-se, efetivamente, como um irradiador de meia onda. 05 - ( ) O dipolo dobrado é uma antena única constituída por dois elementos, sendo que o segundo elemento é acoplado condutivamente à extremidade do primeiro. 06 - ( ) Um dipolo de comprimento λ/16 apresenta uma resistência de irradiação ao espaço livre de 10 ohms.
WANDER RODRIGUES 2 07 - ( ) O dipolo infinitesimal é definido como um par de esferas capacitivas vizinhas com uma separação e dimensões que são apreciáveis, comparado com o comprimento de onda. 08 - ( ) O zoneamento é muito utilizado em antenas em lente para produzir a espessura adequada e reduzir o peso e a absorção de tais lentes. 09 - ( ) A antena log-periódica apresenta uma vantagem sobre a rômbica por não apresentar nenhum resistor de terminação para absorver potência. 10 - ( ) Um elemento parasita é um irradiador não acoplado diretamente ao transmissor e recebe energia do campo de irradiação do elemento driven ou excitador. 11 - ( ) A antena Yagi-Uda consiste de um elemento excitador ou driven e de um ou mais elementos parasitas, dispostos colinearmente. 12 - ( ) Os arranjos de antena do tipo transversal e end-fire são denominados lineares e ambos são não ressonantes, uma vez que são constituídos a partir de elementos não ressonantes. 13 - ( ) A antena discone é uma antena de alto ganho, mas é unidirecional, sendo empregada como transmissora / receptora de VHF e UHF, especialmente em aeroportos. 14 - ( ) Uma das formas de alimentação do refletor parabólico é a colocação de um pequeno refletor esférico para redirigir toda a irradiação espalhada, uma vez que nenhuma antena e unidirecional. 15 - ( ) A carga no topo de uma antena tem a função de adicionar indutância em série com a antena, reduzindo assim a capacitância de entrada.
ANTENAS 3 16 - ( ) A antena isotrópica é um modelo teórico de antena, cuja propriedade fundamental consiste em irradiar uniformemente em todos as direções, sendo usada principalmente como elemento de referência. 17 - ( ) As antenas helicoidais são antenas de banda estreita em VHF e UHF, utilizadas quando deseja-se obter a característica de polarização circular. 18 - ( ) Eliminar a componente reativa da impedância da antena, fornecer ao transmissor o valor correto da resistência de carga, evitar a transmissão de espúrios ilegais são fatores determinantes do emprego dos acopladores de antenas. 19 - ( ) O corte parabólico, o cilindro parabólico e o pillbox, são três tipos de refletores que utilizam as propriedades da parábola, apresentando inúmeras aplicações. 20 - ( ) A resistência da antena e do solo, descarga ou efeito da coroa, perdas em dielétricos imperfeitos próximos à antena são algumas causas da perda de potência pela antena. 21 - ( ) A resistência de irradiação para um dipolo de meia onda é inversamente proporcional ao quadrado da relação comprimento físico pelo comprimento de onda. 22 - ( ) No dispositivo denominado de antena de meia onda alimentada em tensão, a antena propriamente dita está ligada em um ponto onde há um nó de corrente. 23 - ( ) Uma antena que apresenta um nó de corrente em seu centro, a impedância da antena apresenta-se com um valor baixo.
WANDER RODRIGUES 4 24 - ( ) O produto da diretividade versus a eficiência da antena, define o ganho de potência de uma antena. 25 - ( ) A antena rômbica é construída a partir de quatro elementos ressonantes. 26 - ( ) A distribuição de tensão e corrente em uma antena Marconi básica difere da distribuição de um dipolo de meia onda no espaço livre pela inversão das distribuições de tensão e corrente. 27 - ( ) A largura de faixa refere-se à faixa de freqüência na qual a operação é satisfatória, geralmente tomada entre as freqüências de meia potência. 28 - ( ) O arranjo tipo transversal consiste de dipolos de igual tamanho, igualmente espaçados ao longo de uma linha reta, alimentados com a mesma fase a partir da fonte. 29 - ( ) Um circuito LC ou um pedaço de linha de transmissão colocados em paralelo com o dipolo de meia onda tendem a compensar as variações na reatância da antena e a impedância total permanece resistiva, tornando-a de faixa larga. 30 - ( ) A antena Yagi-Uda é onidirecional e possui um ganho moderado, sendo utilizada nas transmissões de HF e em recepção de televisão. 31 - ( ) A abertura da parábola é definida pela relação entre a distância focal e o diâmetro da boca. 32 - ( ) A função de uma lente é de assegurar que os sinais após passarem por ela apresentem a mesma fase. 33 - ( ) A alimentação Cassegrain utiliza um refletor parabólico secundário coincidente ao foco do refletor hiperbólico principal que alinha os raios de maneira usual.
ANTENAS 5 34 - ( ) Uma antena de comprimento menor do que λ/4 apresenta uma resistência de entrada muito baixa e uma grande componente reativa capacitiva, resultando em uma baixa eficiência de irradiação. 35 - ( ) A família de antenas log-periódicas caracterizam-se pela dependência de freqüência tanto para a resistência de irradiação quanto para os diagramas de transmissão e recepção. 36 - ( ) A largura de feixe de uma antena é a separação angular entre dois pontos de meia potência no modelo de densidade de irradiação. 37 - ( ) As duas vantagens do dipolo dobrado é apresentar uma impedância de baixo valor e uma largura de faixa menor. 38 - ( ) A antena helicoidal é utilizada individualmente ou em rede para transmissão e recepção de sinais de HF através da ionosfera. 39 - ( ) Uma antena é definida como um objeto metálico, freqüentemente um fio, ou conjunto de fios, usados para converter corrente de radiofreqüência em ondas eletromagnéticas ou vice-versa. 40 - ( ) Embora o comprimento físico da antena de Marconi seja de λ/4, podemos considerá-la funcionando com um comprimento efetivo de λ/2, uma vez que a terra proporciona um comprimento de λ/4. 41 - ( ) O campo de indução de uma antena apresenta fundamental importância quando tratamos de arranjos de antenas. 42 - ( ) As associações de dipolos são mais aplicáveis na obtenção de uma irradiação onidirecional do que para a criação de campos direcionais. 43 - ( ) Uma superfície em malha de fios é freqüentemente utilizada para reduzir os efeitos do vento na antena parabólica bem como pelo excessivo nos suportes.
WANDER RODRIGUES 6 44 - ( ) A antena rômbica é um losango plano que pode ser concebido como um pedaço de uma linha de transmissão paralela ressonante, separada ao meio. 45 - ( ) Uma maneira de reduzir a resistência de irradiação de uma antena vertical é ter-se uma parte do condutor na posição horizontal, no topo da antena. 46 - ( ) As antenas não ressonantes apresentam o mesmo modelo de irradiação da antena ressonante, porém elas são onidirecionais. 47 - ( ) Uma rede de acoplamento ou acoplador de antena é uma associação composta de transformadores e / ou reatâncias que podem estar na forma condensada ou distribuída. 48 - ( ) São caraterísticas de uma antena rômbica: forma de irradiação unidirecional, ganho de potência que varia em torno de 15 a 60, banda larga, ideal para a transmissão e recepção de HF. 49 - ( ) A semelhança entre o arranjo end-fire e o arranjo transversal está na relação de fase de alimentação dos dipolos constituintes do arranjo. 50 - ( ) Uma antena ressonante corresponde a uma linha de transmissão em ressonância, isto é, uma linha de transmissão de comprimento múltiplo de λ/4. 51 - ( ) O dipolo elementar ou dipolo curto é infinitamente fino e possui um comprimento l muito pequeno comparado com o comprimento de onda. 52 - ( ) Uma antena em laço é uma simples bobina de uma ou mais espiras por onde flui corrente de radiofreqüência. 53 - ( ) O ganho e a largura de feixe de uma antena Cass-horn são comparáveis com os de um refletor parabólico de mesmo diâmetro.
ANTENAS 7 54 - ( ) A relação entre o máximo valor da intensidade de irradiação de uma antena de referência e o máximo valor de intensidade de irradiação de uma antena qualquer, define o ganho de potência da antena em teste. 55 - ( ) O comprimento efetivo de uma antena é determinado a partir do comprimento elétrico da antena e apresenta-se menor do que sua altura física, altura real. 56 - ( ) Uma antena que apresenta um nó de tensão no seu centro, tem uma impedância de entrada de valor muito elevado. 57 - ( ) Um aumento no comprimento de uma antena ressonante, resulta no aumento do número de lóbulos sendo que a direção do lóbulo maior tornase mais próxima da direção do dipolo. 58 - ( ) Direcionabilidade, alto ganho, pequeno tamanho físico são algumas características das antenas em HF. 59 - ( ) O contra peso é um capacho de terra colocado abaixo da superfície do solo, isolado do mesmo. 60 - ( ) Uma antena não ressonante é aquela em que há ondas estacionárias, de modo que nem toda a potência transmitida é dissipada na antena. 61 - ( ) O modelo de irradiação é uma linha desenhada para unir pontos no espaço que têm a mesma intensidade de campo devido a uma fonte. 62 - ( ) A alimentação Cassegrain é usada quando se deseja encurtar o comprimento da linha de transmissão ou do guia de ondas conectando o receptor à antena primária. 63 - ( ) A reflexão é uma das causas do aparecimento de lóbulos laterais e ocorre em torno dos bordos do parabolóide, produzindo interferências.
WANDER RODRIGUES 8 64 - ( ) Devido à proximidade do solo, muitas antenas de VLF, LF e MF são construídas verticalmente polarizadas. 65 - ( ) O arranjo tipo transversal apresenta direcionabilidade em ângulos retos ao plano perpendicular do irradiador, possuindo uma irradiação lateral. 66 - ( ) Um dipolo que possui um comprimento efetivo ressonante tem a impedância no seu centro puramente resistiva. 67 - ( ) As antenas em lentes apresentam duas aplicações principais: corrigem a frente de ondas encurvada de uma corneta pouco profunda ou trabalham como uma simples antena. 68 - ( ) As antenas do tipo Hertz são empregadas, geralmente, para as freqüências acima de 2,0 MHz, enquanto que as do tipo Marconi o são para freqüências inferiores a esse valor. 69 - ( ) A antenas Cass-horn é uma antena de alto ruído, contudo é utilizada no acoplamento de rota de satélites e em estações de comunicações. 70 - ( ) Uma das vantagens da antena Hoghorn é que o pronto de recepção ou de transmissão se move quando a antena sofre uma rotação em torno de seu eixo. 71 - ( ) O capacho de terra é um conjunto de fios que partem radiais à base da torre da antena e terminam em uma haste de aterramento. 72 - ( ) Sobre a resistência de irradiação de uma antena podemos dizer que é a resistência que se substituísse a antena, dissiparia precisamente a mesma potência que a antena irradia. 73 - ( ) Uma antena direcional apresenta uma dimensão máxima de 20 metros e opera na freqüência de 200 MHz. A distância aproximada de separação entre as regiões de indução e irradiação será de 900 metros.
ANTENAS 9 74 - ( ) Nas antenas helicoidais existem dois modelos de irradiação: um perpendicular e um outro axial à hélice. 75 - ( ) A antena Yagi-Uda não apresenta um alto ganho, mas possui uma boa forma de irradiação unidirecional e tem uma banda relativamente larga. 76 - ( ) A antena com um refletor parabólico apresenta um baixo ganho porque coleta a irradiação de uma pequena área e a concentra no ponto de distância focal. 77 - ( ) O comprimento elétrico de qualquer fio de antena pode ser aumentado ou diminuído por meio de uma carga indutiva ou capacitiva, respectivamente. 78 - ( ) Uma das aplicações das antenas em laço é sua utilização em localizadores de direção, porém não é a mais importante. 79 - ( ) A largura de faixa de uma antena é o ângulo limitado pelas retas que saem da origem do lóbulo secundário passando pelos de pontos de meia potência. 80 - ( ) Uma das vantagens das lentes escalonadas é de apresentarem uma faixa de freqüência que podem atuarem muito estreita, devido a espessura de cada etapa t que está relacionada ao comprimento de onda do sinal. 81 - ( ) O arranjo tipo End-fire apresenta as mesmas características físicas e de irradiação do arranjo tipo transversal. 82 - ( ) O ganho diretivo de uma antena é definido como a relação entre a potência irradiada pela antena nessa direção e a densidade de potência que seria irradiada por uma antena isotrópica. 83 - ( ) O arranjo tipo End-fire apresenta uma irradiação no plano perpendicular ao da formação do arranjo, sendo unidirecional.
WANDER RODRIGUES 10 84 - ( ) A antena tipo corneta é tão diretiva quanto uma antena com refletor parabólico, mas não tem uma boa diretividade e adequada largura de faixa, apesar de sua simples construção mecânica. 85 - ( ) As antenas em lentes são usadas como alinhadores de feixe em freqüências superiores a 3,0 GHz e operam de maneira semelhante às lentes de vidro. 86 - ( ) Uma antena que apresenta uma largura de faixa infinita, significa que qualquer uma destas antenas operariam satisfatoriamente ao longo de todo o espectro de freqüências. 87 - ( ) A área efetiva de uma antena receptora é diretamente proporcional à diretividade e ao quadrado do comprimento de onda. 88 - ( ) Quando há ressonância em uma antena, as ondas tendem a se anularem mutuamente, dissipando energia na forma de calor. 89 - ( ) A alimentação de tensão por um só fio, apresenta a vantagem do fato do alimentador irradiar ondas que constituíram perdas de potência. 90 - ( ) Uma antena utilizada na faixa de VHF de 54 a 88 MHz e 174 a 216 MHz apresentará larguras de faixa percentual de 48% e 22% em cada intervalo de freqüências.
ANTENAS 11 Responda as questões seguintes objetivamente. Procure não copiar as respostas do texto, mas apresentar a sua interpretação para a questão. 01 - Qual a função básica de uma antena? 02 - Quais as vantagens de utilização da antena rômbica? 03 - Dê o conceito de ganho e diretividade de uma antena? 04 - Cite a diferença entre campos próximos e campos distantes de uma antena. 05 - Dos vários arranjos de dipolos existentes, cite três deles que apresentam a característica de direcionabilidade em HF. 06 - Com relação ao estudo de antenas e a faixa de freqüência em que uma antena trabalha satisfatoriamente, defina: a - largura de faixa; b - largura de feixe; c - polarização. 07 - Caracterize uma antena em laço. 08 - Quais as aplicações principais que as antenas em lente apresentam? 09 - Cite os efeitos indesejáveis dos lóbulos laterais de uma antena com refletor parabolóide. 10 - Caracterize uma antena dipolo dobrado. 11 - Explique a compensação em largura de faixa no dipolo dobrado. 12 - Quais são as antenas de banda larga? 13 - Quais as deficiências da utilização dos refletores parabólicos?
WANDER RODRIGUES 12 14 - Calcule a largura de feixe entre pontos de nulos de um parabolóide de 2,0 metros, empregado na freqüência de 6,0 GHz. 15 - Quais as propriedades observáveis em uma parábola? 16 - Caracterize uma antena rômbica. 17 - O que é uma associação de dipolos? 18 - Quais são os tipos de acopladores de antena? 19 - Quais os motivos do emprego das redes de casamento? 20 - Para uma antena genérica, defina: a - comprimento efetivo; b - comprimento ótimo. 21 - Caracterize um elemento parasita em antenas. 22 - Quais os efeitos observáveis em antenas com carga no topo? 23 - Explique a ação do solo nas antenas aterradas. 24 - O que é ganho diretivo de uma antena? 25 - Caracterize o termo ganho de potência de uma antena. 26 - O que é um modelo de radiação no estudo de antenas? 27 - Caracterize uma antena ressonante. 28 - Quais os tipos de alimentação em uma antena? 29 - Caracterize um radiador de fio. 30 - Caracterize um arranjo de dipolos Broadside.
ANTENAS 13 31 - Qual é a definição de um dipolo infinitesimal? 32 - Qual a interpretação aos termos da equação abaixo: 60 x π x l x I Ε = d x λ cosθ cosω t d vc 33 - Descreva, resumidamente, o mecanismo de radiação de uma antena. 34 - Quais os fatores influentes no campo irradiado pelo radiador de fio? 35 - Esquematize a distribuição de tensão e de corrente ao longo de um dipolo de λ/2. 36 - Caracterize uma antena não ressonante. 37 - Explique o efeito do solo em antenas não aterradas. 38 - Quais as componentes da resistência de uma antena? 39 - Caracterize o arranjo de dipolos End-fire. 40 - Explique o significado de cada uma das componentes da resistência de uma antena. 41 - Cite os tipos de cornetas básicas apresentados. 42 - Caracterize um dipolo elementar ou dipolo curto. 43 - Cite os três tipos mais comuns de refletores que utilizam as propriedades da parábola. 44 - Caracterize as antena: a - Cass-horn e b - Hoghorn. 45 - O que é uma antena em sua concepção mais generalizada?
WANDER RODRIGUES 14 46 - Caracterize uma antena Yagi-Uda. 47 - Apresente as aplicações mais comuns para as seguintes antenas: a - helicoidal; b - discone; c - log-periódica; d - em laço. 48 - Caracterize uma antena discone. 49 - Caracterize a família de antenas log-periódicas. 50 - Quais as exigências requeridas nas antenas utilizadas em microondas? 51 - O que é uma parábola? 52 - Explique o princípio de funcionamento das antenas em lente. 53 - Caracterize o arranjo de dipolos do tipo transversal. 54 - Como é construído um alimentador não frontal e qual sua finalidade? 55 - O que é um lóbulo em um diagrama de radiação de uma antena? 56 - Qual a diferença entre diretividade e ganho diretivo de uma antena? 57 - Descreva, resumidamente, a alimentação Cassegrain de um refletor parabólico. 58 - Calcule a área efetiva e o diâmetro da abertura de uma antena que apresenta as seguintes características; comprimento de onda na freqüência de operação de 0,1 metros, diretividade de 40.000, eficiência de abertura igual a 0,9. 59 - Porque a antena Yagi-Uda é denominada de antena de super ganho? 60 - Quais os fatores que influenciam a solução do ponto de alimentação de uma antena dipolo? 61 - Diferencie alimentação de tensão e alimentação de corrente, para uma antena dipolo.
ANTENAS 15 62 - Porque é utilizado o zoneamento nas antenas em lente? 63 - O que é uma antena Marconi básica? 64 - Diferencie uma antena do tipo Marconi de uma antena do tipo Hertz. 65 - Explique a diferença entre um elemento excitador ou driven, de um elemento parasita em um arranjo de antenas.
CEFET MG CURSO DE ELETRÔNICA QUESTIONÁRIO UNIDADE 09 ANTENAS Wander Rodrigues - 2003