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Calculadora de ganho de antena e largura de feixe

Calcule o ganho da antena em forma de corneta piramidal, as larguras de feixe de meia potência dos planos E e H e a área de abertura efetiva para aplicações de micro-ondas

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Fórmula

G = 10·log₁₀(4π·η·A/λ²)

G — Gain (dBi)
η — Aperture efficiency (≈0.5)
A — Aperture area (W×H) (m²)
λ — Wavelength (c/f) (m)
θ_E — E-plane HPBW ≈ 51λ/H (degrees)

Como Funciona

As antenas tipo corneta são antenas direcionais alimentadas por guia de ondas caracterizadas por sua forma alargada distinta que se expande gradualmente de uma entrada estreita para uma abertura maior. O ganho de uma antena tipo corneta é determinado fundamentalmente por sua geometria física, especificamente pelas dimensões de sua abertura e pelo comprimento de onda da frequência de operação. À medida que o tamanho da boca da antena aumenta em relação ao comprimento de onda, a diretividade e o ganho melhoram, tornando as antenas de buzina essenciais em sistemas de comunicação de microondas e ondas milimétricas.

Exemplo Resolvido

Considere uma antena tipo corneta piramidal padrão com as seguintes especificações: largura da guia de ondas (a) = 22,86 mm, altura da guia de ondas (b) = 10,16 mm, comprimento da buzina = 50 mm e frequência de operação = 10 GHz. Usando a fórmula de ganho padrão: Ganho (dBi) = 10 * log10 [(τ * π * a * b)/(λ^2)], onde τ é a eficiência de abertura (normalmente 0,55-0,7) e λ é o comprimento de onda. Calculando λ = 0,03 m, a = 0,02286 m, b = 0,01016 m e usando τ = 0,6, o cálculo gera um ganho de aproximadamente 17,4 dBi.

Dicas Práticas

  • ✓Sempre combine as dimensões da antena de buzina com a faixa de frequência desejada
  • ✓Um ganho maior requer dimensões de abertura maiores
  • ✓Considere o material do guia de ondas e a precisão da superfície para obter um desempenho ideal
  • ✓Use técnicas adequadas de correspondência de impedância para minimizar as perdas de reflexão

Erros Comuns

  • ✗Negligenciando a compatibilidade do modo de guia de ondas
  • ✗Ignorando a eficiência da abertura nos cálculos de ganho
  • ✗Usando medições incorretas de comprimento de onda
  • ✗Não contabiliza a impedância do ponto de alimentação

Perguntas Frequentes

O ganho é influenciado principalmente pelo tamanho, frequência e eficiência da abertura
As antenas tipo corneta normalmente oferecem maior diretividade e ganho em comparação com antenas simples de dipolo ou patch.
Sim, aumentando o tamanho da abertura, melhorando a precisão da superfície e otimizando o design da alimentação

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