Experimento 5 Prático - Prática de Eletromagnetismo - UnB/FGA - Prof Gerardo Pizo

Boa noite nós somos o grupo A da prática de eletromagnetismo do professor Gerardo piso nós somos os integrantes Mateus Vinícius Tho e vor E hoje nós vamos falar um pouco sobre o tema antenas em que o nosso subtema são as antenas deone os tópicos apresentados serão introdução e resumo Teoria sobre antenas antena deone Fórum de discussão a nossa conclusão e as referências utilizadas introdução e resumo eu dar uma palha sobre que nós iremos tratar aí Ao decorrer dess desse SL a definição uma antena um tipo de antena de banda larga que é amplamente utilizada para

recepção e transmissão de sinais e uma ampla Gama de frequências e ela é composta por um disco e um cone onde o disco atua como elemento refletor e o cone como elemento Radiante então nós percebemos aí que ela que elae atuar em diferentes frequências diferentes bandas em diferentes faixas então é um ótimo ponto positivo que nós trataremos a seguir e Aqui nós temos também as imagens de algumas antenas de scon eh tanto uma maciça quanto uma somente com as suas arestas Ok eh falando um pouco aqui sobre a teoria das Antenas em geral o Mateus

ele já apontou que a gente vai falar um pouco sobre a antena deone que é do nosso grupo mas antes disso é bom a gente ter uma visão Geral do tópico de antenas e então o que são antenas a definição formal antenas vão ser dispositivos que convertem sinais elétricos em ondas eletromagnéticas E vice-versa então pela natureza de uma antena pela maneira que ela funciona qualquer antena ela consegue tanto transmitir dados quanto captar dados e desde que ela consiga processar esses sinais Então ela tem os dois comportamentos e os componentes básicos são condutor refletores e receptores

Condutores para conseguir gerar a minha onda eletromagnética os refletores eles vão impedir a propagação em direções que não são desejadas e os receptores que são eles vão amplificar a minha minha captação de ondas eletromagnéticas na faixa que eu quero absorver na faixa de frequência que eu quero captar então o princípio de operação como a gente vai ver um pouco mais ali na frente baseado na radiação de Campos eletromagnéticos e nisso a gente tem as leis fundamentais do eletromagnetismo a ilustração embaixo ela mostra um pouco do princípio de funcionamento de uma antena transmissora e a antena

receptora pode passar agora eh alguns exemplos práticos de usos a gente vai ter as comunicações o telefone celular rádio e televisão Navegação GPS sistemas de radar ISS São eh usos que a gente tá muito familiarizado a gente consegue ter vários exemplos de facilmente na nossa cabeça já aparecem vários exemplos eh e Outras aplicações um pouco menos familiares são exploração espacial Essa é um pouco Popular também mas aplicações industriais como sistemas sensores e eh sistemas de controle remoto e sensores talvez não sejam tão tão familiares assim uma um exemplo de uma aplicação não tão familiar é

esse sistema GPR que é um um radar que ele vai conseguir ler a composição do solo a partir da propagação de ondas de rádio e de análise das ondas que são refletidas de volta pra superfície pode passar Então como é que as antenas vão funcionar o princípio básico vai ser que nem eu disse a conversão de sinais elétricos eh e a captação conversão desses sinais eh a conversão de sinais elétricos em ondas magnéticas e a captação das ondas eletromagnéticas conversão em sinais elétricos a transmissão ela vai ser eh feita a partir de uma corrente elétrica

que passa pelo condutor Essa daí é a lei de Ampere a variação da corrente elétrica vai gerar um campo elétrico que é a lei de fá da indução e a recepção vai ter eh vai ocorrer pelas ondas eletromagnéticas que elas vão conseguir eh viajar por qualquer meio e as ondas electromagnéticas oscilantes vão criar nossa corrente elétrica oscilante que é a lei de Lens então ainda no funcionamento das Antenas eh Quais são os parâmetros de projeto que a gente vai querer observar quando a gente tá falando de uma antena Então a gente vai ter o nosso

ganho que é a medida de como a antena aumenta a potência do sinal transmitido ou recebido eh a gente vai ter a nossa polarização que é orientação do campo elétrico da onda transmitida Isso é uma parte muito interessante por causa da natureza das ondas eletromagnéticas elas ã vão importar não só a amplitude delas a frequência delas e a fase delas mas também a direção delas no espaço isso daí é a polarização E aí o diagrama de radiação que vai ser a representação gráfica da intensidade do sinal em várias direções isso a gente vai ver na

nossa simulação também a relação com o electromagnetismo a gente pode trazer todas as equações de maxel né que elas são os fundamentos do eletromagnetismo e por consequência da propagação das ondas eletromagnéticas e a a gente vai ter particularmente entre as equações de maxel a lei de gaus lei de Ampere e a lei de farab Ah agora falando bem rapidamente sobre o histório a história do desenvolvimento das Antenas a gente vai ter o início de tudo com as aplicações da das equações de maxel pelo pelo Hertz ele vai vai criar uma antena de Polo pela primeira

vez e ela vai ele vai gerar antenas eh que conseguem detectar ondas de rádio né ah a primeira transmissão vai ser pelo Marcon em 1895 que ele vai fazer a transmissão ao longo do Canal da Mancha não pode passar eh em seguida a gente vai ter a o desenvolvimento direto nas guerras mundiais na primeira guerra mundial Você já tem o uso de antenas de rádio você tem um papel especial no exército pro combate do homem rádio ele vai fazer as comunicações entre o campo e a base Central na segunda guerra mundial você vai ter o

desenvolvimento do radar junto com a sofisticação do das aeronaves né e na aa espacial que é talvez o uso mais icônico de eh antenas vai ser na comunicação com satélites que você vai ter as antenas parabólicas eh e aí o lançamento de satélites como tstar que utilizava antenas para óc para comunicação transatlântica o desenvolvimento o desenvolvimento de antenas de alta frequência e sistemas de rastreamento para comunicações espaciais E aí em seguida construind em cima disso eh pode passar a gente vai ter a modernidade né A além do desenvolvimento do GPS que vem com satélites a

gente vai ter mais recentemente as sedes de internet eh wi-fi celular as sedes 5g e a implementação de antenas de alta frequência para velocidades de dados extremamente rápidas então nas fotos aí a gente vai ter uma antena 5g de Smartphone dá para ver o tamanho extremamente reduzido dela para ela ser prática e para ela ser utilizável nos smartphones E você tem na direita uma placa Bluetooth wi-fi que também é um tipo de antena que ela pode ser acoplada junto com o computador pessoal desktop e por fim a gente vai eu vou nomear aqui só alguns

tipos de antenas mais comuns antes do Vitor falar sobre o nosso tipo de antena eh a antena a primeira antena de todas que nem eu falei que foi desenvolvido primeiramente pelo herz vai ser a de Polo que ela vai ser simples e eficiente e em seguida a gente vai ter ao longo do século XX o uso de antenas yuda que é uma construção em cima da antena de de Polo que ela vai ter a antena de Polo vai ter refletores e receptores e a gente tem a antena parabólica que aí a gente já tá no

final do século XX no começo do século XX depois a gente vai ter a microstrip a a Pet que vai ser e que é Inclusive a que a gente simula no experimento teórico simulado ela é compacta usada em dispositivos móveis aquela foto do Mantena 5g de celular que tava tava sendo mostrado anteriormente ela é uma microsip e a gente tem a Array que vai vai ser a combinação de várias antenas aí isso pode Não é uma antena particular mas é um tipo de configuração de Antena agora sobre antena decone ela nada mais é do que

uma variação especial de uma antena bicônico que um desses cones do Cone superior no caso ela é substituído por um disco plano a antena de conone é uma antena omnidirecional Então ela irradia as ondas em todas as dire ao redor de um eixo o que faz com que não seja necessário direcionar essa antena é um tipo de antena de banda larga Então ela possui uma faixa de frequência de atuação bastante Ampla geralmente essa faixa de frequência é de 10 para um sua frequência máxima costuma ser 10 vezes maior do que a frequência mínima na imagem

a gente pode ver uma antena bicone e a antena discone lado a lado podemos observar que é basicamente a mesma estrutura com a substituição do Cone superior pelo disco bom normalmente a estrutura é composta por Artes que simulam eletricamente o funcionamento do disco e do Cone completo isso acontece porque assim você pode reduzir a resistência ao vento e o peso total que essa antena tem ela normalmente é a ela normalmente é utilizada e é bastante adequada para uso de VHF e UHF que é a são frequências muito altas sua construção ela não é otimizada para

transmissão de Formação isso acontece principalmente devido a sua faixa de frequência est bastante alta isso por isso ela geralmente é utilizada apenas como antena receptora aqui na imagem nós temos uma antena com discos completo disco Icone completo uma antena com disco Icone de astes e uma representação do comprimento de onda em al frequência uma frequência muito alta e na ultra frequência que pode chegar até 3 GHz bom o a antena decone ela é composta por três aspectos principais um deles é o isolador que é o material que é não condutor Ele separa o disco e

o cone da antena nessa imagem aqui ele seria esse material Preto entre o disco e o conin ele determina a faixa de frequência que você não tem tem o cone que é o o cone o comprimento lateral do Cone ele tem que corresponder a 1/4 da frequência mínima de operação da antena e o ângulo de formação do Cone varia de acordo com as necessidades que essa antena vai ter geralmente ele varia entre 25 e 40º o diâmetro da parte superior do Cone que é o dc2 aqui nessa imagem da vistas inferior ele estabelece o o

limite superior de frequência da antena quanto maior a frequência menor esse diâmetro o disco ele também tem suas regras de fabricação o diâmetro do disco ele deve ser igual a 0,7 vezes 1/4 do comprimento de onda da menor frequência que essa antena tem na próxima imagem aqui a gente tem uma calculadora da antena deone foi disponibilizada pela gente pelo professor nós temos aqui nessa imagem da esquerda o esquemático de do que seria uma uma espécie de legenda né do de cada um desses esses valores e na direita nós temos um uma antena discone calculada para

frequência mínima de 30 MHz que seria a frequência mínima de VHF então nós podemos ver como que o ela se comporta quais seriam os tamanhos mínimos paraa fabricação dessa antena para que ela funcione da maneira correta uma visão geral assim bastante simplificada da antena scone sobre seu funcionamento a energia é introduzida na estrutura através do cabo coaxial que é esse cabo que fica Centralizado nas antena ele é conectado tanto ao disco quanto ao topo do Cone no centro da de deles a energia se move do topo do Cone em direção à sua base e assim

ela é irradiada uniformemente no plano horizontal isso graças ao formato que desse con o processo de recepção o funcionamento é o inverso a energia de radiofrequência é captada pelo con e transmitida até o ponto de alimentação do cabo onde ela é encaminhada para o receptor da antena o as antenas deone são normalmente utilizadas para monitorar tráfego de de rádio de segurança pública e recepção de sinais de rádio amador que é muito utiliz usado por entusiastas eh operar scanners e aplicação comerciais e militares bom agora indo um pouco pra nossa simulação né Eh eu gravei o

vídeo anteriormente para até para facilitar mesmo se ocorresse algum erro durante a simulação e agora eu vou colocar o vídeo basicamente ess daqui vai ser a geometria do nosso cone só explicando algumas coisas eu fiz a geometria do Cone e no Max eu não tava dando para fazer o cabo axial coaxial completo né então eu fiz só essa sessão aqui que seria basicamente a sessão de encontro do disco com Cone que aí mais na no vídeo eu explico mais ou menos eh qual que é o objetivo dela aqui né vou colocar o vídeo agora para

rodar para começar o nosso para definir a geometria da nossa antena né como é uma antena deone ela vai ser é composta por um cone e por uma por um disco a gente vem aqui clica em G fss que é onde a gente vai fazer a nossa simulação eu já tô com os valores aqui ó para é 1000 MZ né então é 1 GHz que a gente vai fazer a simulação da nossa antena né que vai ter esses parâmetros aqui então para começar nós vamos definir um con a gente define qualquer tamanho aqui que depois

a gente fala certinho Qual é o tamanho que ele tem que ter Eh aí agora né a gente vai começar a definir os parâmetros ele vai ficar na posição Central mesmo Centralizado na origem o raio maior só explicando aqui né o raio maior na verdade aqui é o raio mais de cima né o raio mais de cima vai ser esse daqui do Nossa antena discone que ele é o c mínimo e nesse caso aqui é de 3.3 mas para para toda minha simulação eu não vou colocar os valores aqui diretamente eu vou criar variáveis que

depois eu mudo e consigo arrumar certinho e a geometria da minha antena então o que que eu vou fazer aqui pro meu raio mais de cima eu que é o c mínimo eu vou criar uma variável chamada C mínimo dividido por dois né Por causa que é aqui nessa nossa imagem a gente tem o diâmetro e aqui a gente precisa do raio definir a unidade em comprimento em milímetros e o valor depois a gente altera o raio mais de baixo para nosso caso aqui vai ser o c máximo dividido por 2 mesma coisa eh tipo

de unidade comprimento a unidade em milímetros e o valor depois a gente define a altura no nosso caso aqui a altura do nosso cone essa altura LV menos esse espaçamento aqui S então basicamente é isso que eu vou fazer vou escrever LV Men S ele vai pedir para definir as duas Assim como as outras sempre verificando se tá tudo certo agora o s verificando se tá tudo certo eu vou colocar o S um pouquinho menor só para ele não dar conflito na hora de definir a gente aplica pronto a gente Def definiu o nosso cone

né agora pra como a nossa antena deone né nesse caso aqui é uma antena decone do tipo strip mas ela não é um cone completamente fechado né se a gente tem as pernas aqui da da nossa antena para baixo ela meio que é um cone que tem uma espessura né uma casca de Cone entre aspas né então a gente tem que definir um outro cone aqui dentro que vai basicamente a gente vai utilizar esse con para fazer o subtract no cone mais de fora né então Vamos alterar aqui as propriedades centrado na origem o raio

de cima no caso vai ser o c mínimo dividido por 2 só que a gente vai tirar um GAP aqui unidade do GAP em L milímetros tudo certo embaixo vai ser o c máximo dividido por 2 menos o GAP que no caso vai ser a nossa espessura né que a gente vai definir daqui a pouquinho e a nossa altura vai ser a mesma altura do Cone mais de Fora que vai ser LV - s a gente consegue ver que os dois cones estão um dentro do outro aqui né então o que que eu vou fazer

eu vou selecionar o cone mais externo e o cone mais interno e usar aqui a ferramenta de subtract clique em Ok pronto tem o nosso cone definido agora é o que que eu vou fazer eu vou definir ainda um um pequeno cilindro em cima desse cone só para ele fechar né não ficar com essa abertura aqui na nossa antena né então vou definir o cilindro aqui na origem mesmo para facilitar depois o processo beleza a a altura do nosso cilindro como que eu quero que fique aqui em cima né ele vai ter altura LV Men

S aqui no eixo Z o raio vai ter o raio do C mínimo sem mínimo dividido por dois e a altura eu vou colocar uma altura bem pequena só porque ele só vai ser só tipo uma tampa pro nosso cone né só aqui a minha Acho que altura na verdade não vou deixar já eu já vou definir a altura como sendo o parâmetro não vou deixar como 0.mes para facilitar depois ok definido a gente pode vir aqui e mudar os nossos valores né De acordo com o que a gente precisa o nosso C mínimo é

3.3 mm ele ele dá uma leve bugada aqui no na nossa geometria mas depois quando a gente define mais uma outra geometria ele arruma nosso C máximo é 85.7 nosso LV é de 72 o nosso s é 1 mm e o nosso GAP que nesse caso vai ser a espessura do nosso cone eu vou definir como sendo 0.2 MM colocar 0.5 na verdade para ficar um pouquinho mais espesso Ok e agora eu vou juntar e o meu cone com o a tampa que eu fiz né seleciono os dois e venho aqui na ferramenta de Unite

aí Os dois estão juntos não dá para ver aqui ainda porque a gente vai ter que definir mais uma outra coisa para ele aparecer né Eh agora eu vou definir esse espaço aqui né eu defini primeiro o meu cone que é o primeiro condutor tem o disco que vai ser o nosso próximo condutor mas antes eu vou definir esse espaçamento aqui do meio para isso eu vou fazer mais um um novo cilindro aí ó já reapareceu né a nossa geometria a gente consegue ver tá os dois unidos aqui o cone com o nosso cilindro esse

esse cilindro que eu acabei de criar ele vai ter raio C mínimo dividido por 2 que ele vai ficar ali em cima né a altura dele vai ser a altura s e aqui na posição Central é ele tem que tá aqui em cima né da nossa tampa que a gente definiu então ele vai ter LV - s é a altura da base dele né onde é que ele vai est localizada a base dele menos 0.1 MM que a gente tinha definido para essa tampa né verade mais o 0.1 MM ele vai ficar para cima né

vamos ver se ele tá aqui em cima ele ficou bem mais acima né Deixa eu ver por que ele ficou LV Men s Deixa eu só ver aqui porque que ele ficou mais para cima e eu já volto consegui descobrir aqui porque que ele ficou muito para cima é porque basicamente aqui quando eu escrevi mais 0.1 eu tenho que definir a unidade desse 0.1 senão ele dá problema aí agora ele veio aqui para baixo né OK tendo definido o nosso espaçamento né agora a gente vai definir o nosso disco como não tem como fazer um

disco com espessura zero aqui no nosso caso né eu vou fazer um disco com uma certa espessura vou fazer a mesma espessura aqui do do nosso cone de baixo né para como se fosse um manten strip mesmo que a gente tem as barras os as barras vindos vindo aqui mais ou menos na mesma espessura das Barras que descem né então dá para usar isso como um certo parâmetro Como eu disse não dá para definir um disco aqui aqui para fazer simulação porque o maxel ele simula 3D com 3D e não 2D com 2D né mas

aqui eu posso fazer um cilindro e a partir desse cilindro definir né Deixa eu só aqui beleza ah a altura a posição né dele vai ser no caso a gente vai ter que ficar em cima né da altura do nosso do nosso espaçamento que a gente definiu né então ele vai ficar aqui na altura LV mais o 0.1 MM da nossa tampa lá de baixo Beleza o raio dele aqui a gente não definiu ainda essa variável Mas vai ser a variável D dividido por 2 porque ali é o diâmetro beleza tudo certo e a altura

como eu falei né vai eu quero que seja a mesma espessura do do nosso cone então eu vou colocar aqui a variável GAP ele vai ficar na mesma espessura Deixa eu só ver se ficou certinho aqui Acredito que esteja certinho aí agora a gente pode vir aqui nas nossas variáveis e mudar a variável d o d no caso tem ficar 60 ok agora eu vou definir os materiais e mudar algumas cores só para facilitar a visualização né da nossa quando a gente for fazer a simulação no caso a o con um que é o cone

de baixo deixa eu até mudar aqui só para con a cor eu vou colocar uma cor cinza e vou colocar uma transparência de 50% só para facilitar a visualização vou aplicar esse disco aqui de cima né vou também colocar ele mudar o nome dele para disco mudar a cor dele para cinza e a transparência dele para 50% também Ok o nosso cilindro aqui de baixo que é o espaço no caso nesse caso aqui vai ser o nosso transmissor né que é onde vai realmente receber a excitação mas daqui a pouco a gente vai definir a

estação elétrica paraa Nossa antena né Vou definir uma cor azul e vou colocar transparência 100% porque ele vai ser vácuo OK agora eu tenho que definir os materiais né esse o nosso transmissor já tá definido como vácuo falta mudar o material desses dois define material eu vou colocar como condutor perfeito né o pack Perfect elect electrical conductor que aí fica mais fácil pra gente fazer depois vou vir aqui em hfss e mudar a minha Tipo de solução para modal porque vai ficar facilitar um pouquinho na hora da gente da gente fazer as nossas simulações mais

para frente agora o que que eu vou definir né Eu prefiro eu preciso definir a excitação aqui no nosso transmissor então eu vou selecionar o transmissor clicar com o botão direito vim aqui em na verdade não clico eu venho aqui em modeler venho em superfície sessão e eu quero no eixo no eixo não perdão no plano y z né que aí dessa forma eu vou fazer um corte no nosso transmissor bem no meio a consegue fazer esse corte aí agora eu vou clicar com o botão direito vir em a definir a estação port LED port

avanço mudo aqui pra linha e eu vou pegar aqui com a ferramenta bem no centro da nossa Seção que a gente definiu até lá em cima avançar vou deixar 50 mesmo aí se a gente for vir aqui a gente consegue ver se definiu certinho OK tá definido cer agora o que que a gente vai fazer né a gente precisa fazer a nossa região da nossa simulação eu poderia vir aqui definir a nossa região na mão só o que acontece eu teria que definir todos os as condições de contorno na mão também só que no hfss

tem um benefício da ferramenta de criar uma região aberta então a gente pode vir aqui em Create Open region seleciona pml como eu tô fazendo para 1000 MHz eu vou colocar para 1 GHz e clico em Ok vai demorar um pouquinho Ok Ele criou a nossa região vamos ver aqui agora em simulação e validar Tá faltando só o setup de análise Então a nossa geometria tá pronta agora vamos fazer o setup de análise agora para fazer setup de análise a gente clica o botão direito aqui adicionar um setup Em automático como a nossa antena tá

para 1 GHz eu vou colocar para ele simular de 0.8 até 1.2 e vou colocar 400 pontos né que aí dessa forma vai ser de 1 MHz por 1 MHz certinho deixa eu ver se tá tudo certo ok agora vamos validar Beleza agora vamos vou clicar aqui para analisar tudo e assim que terminar a simulação eu retorno só refazendo aqui uma parte que eu esqueci de marcar uma opção na hora de fazer o nosso setup de análise né então a gente pode deletar aqui o nosso setup de análise clicando de novo em adicionar um setup

alto colocar aqui os nossos pontos que a gente quer de interesse eu esqueci de salvar essa parte aqui ó para salvar os campos né porque se a gente não salvar ele não vai simular os campos e a gente não vai conseguir plotar os gráficos depois clica aqui em Ok validar de novo e agora sim eu vou rodar de novo e quando eu terminar eu volto bom finalizou aqui o setup de análise agora o que que a gente pode fazer a gente pode aqui no caso ele já cria algumas regiões né para simular a de radiação

né ele cria uma 3D uma mutal e uma de elevação só que eu vou querer também uma uma um pouco diferente né mas por enquanto vamos vamos vamos com essas aqui mesmo Primeira coisa eu posso vir aqui em resultados criar um mod o Solution data report retangular Pot aqui eu tenho várias variáveis que a gente pode plotar né Tem parâmetro S parâmetro y e é Gama lambida Y vários parâmetros que a gente consegue plotar um parâmetro que a gente vê bastante né de interesse é o parâmetro Z a gente pode selecionar o parâmetro Z vir

aqui selecionar o Imaginário e o real do parâmetro Z clicar em new report aqui a gente consegue ver como é que ele se comp n com de acordo com a frequência consegue ver que o parâmetro a parte imaginária né do parâmetro ele tem o máximo aqui mais ou menos em 1.15 gz e aqui a nossa parte real né ela vai só aumentando ela não vai ter uma diminuição nesse intervalo que a gente selecionou né Outra coisa que a gente pode fazer aqui resultados criar um far Fields report aqui seleciona em 3D polar plot e a

gente seleciona aqui a diretividade né directivity coloca o total mesmo coloca aqui para não ficar muito espaçado né a gente coloca em uma escala logarítmica para ficar um pouco mais fácil a visualização seleciona aqui a nossa geometria 3D e clica em new report dessa forma a gente consegue ver aqui a nossa nosso gráfico de radiação né Posso também tentar alterar aqui o máximo e o mínimo do dos eixos para ver se facilita um pouco a visualização colocar em men2 vamos ver se muda não mudou deixa eu tentar mudar aqui aí eu volto aqui para mudar

é só selecionar essa opção aqui ó de especificar mínimo especificar máximo a gente pode colocar de menos 20 até 20 e ver como é que fica o nosso plot da radiação fica bem pequenininho né então tá de -20 até 1 ele fica um pouquinho mais espaçado né é Vou definir mais uma coisa aqui deixa eu só voltar aqui só pro meu design eh vem aqui em radiação radiation né insert far Fi de setup uma esfera infinita aqui como eu vou querer na verdade que eu quero é um corte aqui nesse eixo aqui eu vou colocar

isso essas opções aqui né do do ângulo Fi que a gente tá trabalhando aqui em unidade em coordenadas esféricas né então o ângulo Fi é o é o Polar nesse caso aqui né e o teta é o azimutal que é o para cima então como eu quero fazer um corte no no azimutal eu coloco tudo aqui no zero no f opa pera aí tudo zero no Fi e de - 180 a 180 no teta step de um OK aí eu posso vir aqui em resultados criar um farf de po de novo aqui em polar plot

só que aí dessa vez eu seleciona minha esfera que eu acabei de definir né cara cadê Aqui Opa aqui que a gente consegue também ver de de outra forma né o a nossa nosso gráfico de de radiação uma outra forma ainda que a gente pode fazer de plotar é clicar com o botão direito vir aqui em farfield report a gente coloca aqui é padrão de radiação né a gente seleciona aqui a diretividade só que a gente seleciona a nossa esfera aqui que a gente acabou de definir em debis que a gente consegue ter esse gráfico

que é bem característico né quando a gente trabalha com antenas e uma última coisa que a gente pode fazer aqui para visualizar né na nossa própria antena é clicar com o botão direito vi aqui em plot Fields radiation Field né Ah pera aí que eu acho que já tava pronto aqui esse daqui é o nosso um aqui é o nosso dois acho que acabou deletando nosso outro que a gente fez Mas tem problema não a gente faz de novo aqui vem resultados for Field report a seleciona a esfera que a gente tinha feito né no

caso era o corte na verdade n umaa esfera diretividade coloca aqui deciis a gente tem esse essa esse gráfico característico que a gente tinha feito né a só para ficar melhor a pra gente poder visualizar né as coisas que a gente acabou de plotar a gente clica o botão direito vem aqui em plot Fields radiation Field a gente seleciona o primeiro e o terceiro que a gente fez eu vou colocar uma escala de 05 pra gente ver como é que fica a deixa eu rotacionar que a gente consegue ver como é que se comporta né

o nosso a nossa radiação na nossa antena acho que para ficar um pouquinho melhor ainda a gente pode vir aqui em aqui de novo e aumentar um pouco a escala do desse terceiro que a gente fez aqui vamos ver como é que fica isso que aí a gente fica um pouquinho melhor né para ver consegue ver certinho o padrão de radiação da nossa antena e o uma última coisa que a gente pode tentar aqui fazer também deixa eu vi aqui em plot Fields desabilitar a visualização eles dois e vamos ver se a gente consegue plotar

também o campo magnético e o elétrico selecionar tudo lot Fields vamos ver se a gente consegue magnitude do campo elétrico vamos ver op selecionei todos os objetos vamos ver como é que fica rotacionar aqui para ficar melhor visualização consegue ver né que o campo elétrico ele vai se concentrar aqui no nosso transmissor mas ele vai se irradiar pelos nossos condutores que é são as partes da antena tanto o disco quanto o nosso cone acho que eu consigo até aumentar a escala [Música] ou vamos ver se eu selecionar aqui a gente consegue visualizar aí consegue visualizar

como é que fica se comporta o campo elétrico no Nossa na nossa antena outra coisa que a gente pode fazer também é plotar o campo magnético também magnitude do H doos objetos Tone a a gente vem aqui em Fields só pra gente conseguir visualizar os dois separados né já vimos o elétrico ti a visibilidade vamos ver o magnético agora vamos mudar a escala dele aí a mesma coisa como se comporta o campo magnético da nossa antena que aí no caso né como a nossa antena ela trabalho em cima da radiação eletromagnética vai ser uma junção

desses dois Campos que vai fazer aquele plot de radiação que a gente teve agora a pouco bom essa daí foi a nossa simulação agora voltando aqui pros slides né Aqui tá o primeiro gráfico que a gente definiu que é o do parâmetro na verdade no vídeo eu só defini o parâmetro Z né Eu não defini o parâmetro s mas aqui tá o gráfico do parâmetro Z Eu aproveitei e plotei esse gráfico aqui também do parâmetro S consegue observar que com quanto maior a frequência que ele vai aumentando ele vai decaindo pra nossa simulação né E

porque é o esperado por causa que o o cálculo lá da calculadora né fez para 1 GHz na nossa aquela geometria específica né então conforme vai aumentando a frequência aquela geometria vai deixando de valer né parâmetro Z aqui tá como ficou o nosso padrão de de radiação né o nosso lóbulo de radiação e o corte aqui e aqui o campo elétrico como ficou e o campo magnético a gente consegue observar que realmente a atuação né como é que funciona o os nossos Condutores aqui na nossa antena né bem Vamos abrir aqui agora nossa f de

discussão para debatermos e discutirmos sobre as coisas apresentadas aqui nessa nesse relatório eh sobre a teoria das Antenas apresentadas pelo Thiago Alguém gostaria de de acrescentar algo ó eu queria falar só sobre os tipo de antena né que a gente apresentou só um tipo da antena discone né Queria falar dos outros tipos que principalmente em termos da antena do tipo de Polo né porque acabou que o de de radiação da nossa antena que foi simulada ela ficou bem parecida com o padrão de radiação de uma antena de Polo né que de certa forma faz um

um certo sentido por causa que a antena deone é é bem parecida com a antena de Polo Só que os dois polos eles não são no formato cilíndrico né um polo é no formato de um disco e outro Polo é no formato de uma de um cone só queria acrescentar mais isso que eu acabei não falando na hora do dos resultados né mais alguém queria falar alguma coisa sobre as antenas Ô gente vamos falar um negocinho aí velho vamos qualquer fi eu que apresentei a teoria não posso falar nada não mano que po Você pode

falar alguma coisa que você não dis vamos de novo vamos de novo não não nãoo demorei dá para cortar essa parte aí não não vamos do início Pô falo de novo é bom que não fica aquele silêncio no início o silêncio tá ficando cada vez maior facilmente nosso pior Forum de discussão não que os outros foram muito bons mas que isso que isso é vamos de novo vai do de novo Eh Vamos agora abrir aqui o nosso Fórum de discussão para falar sobre os tópicos apresentados nessa nessa apresentação eh sobre as teoria das Antenas apresentado

pelo Thiago Alguém gostaria de acrescentar algo trazer algum debate eu gostaria de acrescentar só uma coisa que quando o thago tava falando lá dos tipos né Ele falou que o tipo mais básico era antena do tipo de Polo né que basicamente são dois cilindros né um em cima do outro eu queria só comentar que o padrão de radiação de uma antena de Polo eh Se a gente fosse simular ia ficar bem parecido com o padrão de radiação da nossa antena né Eh o que faz um certo sentido por causa que a antena de Polo ela

tem dois polos né são dois duas partes condutoras e a nossa antena que é a antena discon Ela também tem duas partes condutoras uma em cima da outra né que muda é a geometria dessas partes condutoras que ao invés de serem dois cilindros é um cone e um disco então assim o padrão de radiação ficou extremamente parecido com uma de de uma antena de Polo do tipo de Polo mais alguém gostaria de fazer algum algum comentário bom então sobre a antena discone Alguém gostaria de fazer algum comentário acrescentar algo Eu acho que uma uma conexão

mais com a simulação Ant scon uma coisa interessante que meio que constrói no que o Vini falou e sobre o resultado da antena de scone da simulação e do comportamento da radiação né naquele gráfico de radiação a gente pode ver um pouco do que eu eu tinha acho que não falei não mas um dos tipos de distinção que a gente pode fazer entre antenas são as antenas omnidirecionais e as direcionais Eu acho que o vctor falou isso que ele comentou que a a discon é unidirecional E aí sobre isso dá para ver nesse nessa propagação

de radiação quando a gente compara com a simulação teórico simulado que a gente faz dá para ver essa diferença muito distintamente pelo menos assim o pet ele é uma antena eh direcional então quando a gente faz a simulação dá para ver bem certinho que a propagação para cima na direção eh positiva ela é muito mais acentuada do que em qualquer outra direção e aí já na nossa nosso parão mais espalhado parece quase uma maçã um pêssego né E aí ISO conecta com Vine da maneira que assim a o gráfico ficaria parecido até porque as duas

são omnidirecionais tanto a de Polo quanto aon né só fazend essa observação Sim a gente pode ver né tipo que que foram vários tipos de antenas né que nós temos nós estamos aqui explicando só uma igual já foi falado aí mas a gente já consegue ter uma noção básica né do funcionamento e tal de modo geral para nosso entendimento do dos conceitos etc é e até fazer ainda uma é para fazer uma comparação uma priorização da do uso das Antenas ID direcionais que nem o Vitor falou na parte de discone vai ser pra recepção né

porque elas são elas propagam frequências em uma faixa Ampla em várias direções Mas isso também não é só Positivo na parte de transmissão isso também é negativo é uma uma observação interessante é porque acaba que eh que querendo ou não o sinal que você transmite qu energia né se você transmite esse sinal para todos os lados basicamente você tá transmitindo energia para todos os lados então para um ponto de transmissão de sinal né Não É vantajoso porque você não conseguiria por exemplo transmitir para uma distância maior né porque já que a energia tá sendo dissipada

para todo quanto é lado você ela vai acabar entre aspas acabar mais rápido né enquanto se você direciona você constrói uma antena com intuito de direcionar ess energia ela não vai espalhar tanto né É até em cima disso que vocês estão falando essas características da An de decone faz ela não ser tão comum né Por exemplo quando a gente fala sobre antenas ã parabólica ou ou coisas assim que são antenas muito comuns no nosso dia a dia a antena decone não tem muito essa característica até por ser uma antena mais exclusiva paraa recepção mesmo pois

é e eu acho que até existem antenas de recepção a maioria delas elas são direcionais também né Mas como você tem na antena deone o uso dela vai ser em ocasiões que você não não consegue ter uma recepção direta então talvez você não não esteja estático ou num ambiente que você ah consegue prever da onde é que vai vir o sinal né ah porque por exemplo a antena parabólica ela é uma ela é usada como receptor quando a gente faz conexão de TV Cabo por exemplo ou até satélites EA também auda do que foi usada

pela maior parte do século XX ela também é direcional e ela ela funcionava PR TV aberta né TV aabo [Música] também então assim mesmo assim a antena ela vai ser uma recepção mes Ass um caso ainda mais específico né ela tem um objetivo ainda mais direto talvez seja por isso que ela é tão Rara até por esse uso assim aquela ela fica muito principal uso dela é rádio amador né porque são pessoas que não tem capacidade financeira muitas vezes de tem antenas super elaboradas com e precisam ter antenas que recebam todo sinal de todos os

lados possíveis né por isso ela se torna tão útil nessa situação faz sentido bom para falando sobre a simulação Thiago já até fez algum comentário sobre a simulação Vinício também Alguém gostaria de complementar alguma outra coisa eh eu gostaria só de de comentar né que até o Vitor comentou na na explicação da antena decone né que são dois tipos principais da antena decone né tem a a discone normal que foi a que a gente fez a simulação e tem a discone do tipo strip né que é aquela que tem várias Artes saindo para todosos lados

que eu até comentei durante a simulação só reforçando né O que o Vitor tinha falado que a diferença delas eh em termos do padrão de radiação é quase nenhuma por causa que a antena strip ela é feita para simular como se ela tivesse um cone completa só que a strip ela tem um benefício de não ter tanta influência do vento né que o Vitor tinha comentado e assim eu optei a gente optou né por fazer a a a discone mais simples né até por uma questão de eh de dificuldade de definir as geometrias no maxio

né porque para definir aqueles aquelas Artes tudo mais ia ser mais complicado mas basicamente Se a gente fosse fazer se a gente conseguisse definir a geometria numa do Mantena strip o esperado é que a os resultados fossem parecidos sen não iguais né do padrão de radiação dos parâmetros lá que a gente plotou aí sobre a simulação assim eh não sobre a simulação exatamente mas sobre a sua montagem da simulação acabou se mostrando muito útil né o aquele aquela calculadora da antena disponibilizada pelo professor né eu citei ele rapidamente ali na durante a minha explicação sobre

a antena discone mas é algo muito útil pra montagem dessa antena né é uma antena que depende de muitos fatores para seu funcionamento adequado Sim foi até até durante a simulação né eu fui seguindo certinho né a os valores que defines lá na calculadora pra gente tentar ter o dado o mais próximo possível da frequência definida lá na calculadora e ele foi bem válido né ele ele conseguiu aproximar bem e tal de uma de uma forma na medida do possível né que a gente conseguiria fazer então foi realmente importante pra gente Essa parte aí que

o Vine fez e sobre os resultados ess do parâmetro o vin até comentou né como esse parâmetro ele diminui conforme sai dessa frequência por causa do do das definições que ele usou no maxo né Eh interessante observar e fica ai um questionamento né sobre como funcionaria esses simulações no onde essa essa não hesse essa limitação né Será que esse parâmetro S ele continuaria estável ou ou o que aconteceria com ele eu acho que ele ia continuar de caindo lá no no gráfico que eu acabei plotando um intervalo reduzido né mas eu acho que ele continuar

caindo ou então ele teria aquele comportamento que normalmente o parâmetro tem né que ele decai até uma certa frequência e depois ele começa a subir de novo né forma tipo um um gráfico em V mais ou menos assim daria para plotar com maior intervalo né para para ver se a gente observasse ISO eu se observaria isso e também né E como do jeito que eu fiz a simulação né Fica aí a título Se alguém quiser continuar essa simulação com outros parâmetros do jeito que eu fiz a simulação Fica muito simples de mudar os parâmetros da

geometria em si da nossa antena né é só mudar as variáveis lá que eu construí durante a simulação e rodar a simulação de novo que já vai ter certinho os dados para para uma outra geometria da antena deone né aí daria por exemplo para fazer da frequência que o Vitor comentou né que é a VHF né que é de 30 30 MHz Uhum que aí daria para fazer nessa frequência para realmente verificar o o ápice entre aspas do funcionamento da antena de scon perfeito bom se ninguém mais nenuma contribuição alguma coisa acrescenta tá podemos encerrar

aqui o nosso Fórum de discussão e partimos paraa conclusão da nossa apresentação bom eh falar um pouco agora sobre a nossa conclusão que esse esse período né de gravação que a gente teve de montagem de estudo ele foi muito importante pra gente conseguir entender a teoria das Antenas né Não só a nossa gravação aqui desse desse vídeo mas o os nossos próprios estudos né no off Eles foram bem importantes pra gente isso E aí com isso a gente conseguiu entender o funcionamento como que constrói Quais são as aplicações eh como que elas se comportam também

do ponto de vista físico do ponto de vista de estrutural mesmo e também conseguimos visualizar os diferentes parâmetros que ela nos informa né Igual o Vini falou do parâmetro sz os lóbulos de radiação também os possíveis Campos magnéticos elétricos de mant do con então juntando tudo isso a gente foi bem capaz de conseguir acoplar tudo num conhecimento bem limpo e bem importante para nossa formação só fazer um complemento aqui fazer um complemento is que acabou de falar sobre a pesquisa para antena de scone foi muito difícil encontrar informações assim sobre ela você ser uma antena

muit muito pouco usual e que normalmente é utilizado em rádio amador Então as informações que você encontrou são informações muito básicas onde tem pouquíssima coisa informada ali é só algo bem amador mesmo ou então informações muito detalhadas de nível de mestrado e doutorados universitários então encontrar coisas sobre antenas acabou sendo um grande desafio Um Desafio Positivo né que a gente teve que ir buscar em fontes e de e descobrir eh eh Fontes não convencionais que a gente não procuraria para conseguir fazer essas essas partes aí mas bom agora ind para as nossas referências estão aqui

os nossos links que são alguns links de artigos vídeos no YouTube sites que podiam nos dar essas informações que nós precisávamos é isso só complementando rapidinho Desculpa cortar só complementando mais uma coisa né que a minha a minha simulação né como eu não encontrei nenhuma simulação de uma antena deone eu utilizei como base esse vídeo aqui ó do canal insis how to que ele fazia uma simulação de uma antena do tipo de Polo aí eu adaptei né para o nosso caso da antena discon e fiz todas as simulações certinho pode continuar Mateus por mim agora

nós damos como encerrado nossa apresentação nosso vídeo cinco em grupo Muito obrigado pela atenção e até a próxima aí