Ganho de Antena Parabólica
Calcula o ganho de uma antena parabólica, G = 10·log₁₀(η·(π·D ÷ λ)²), a partir da eficiência de abertura η (tipicamente 0,5–0,7), do diâmetro do refletor D (m) e do comprimento de onda λ (calculado de λ = 0,3/f, com f em GHz). O resultado, em dBi, mostra que o ganho cresce com o quadrado do diâmetro e da frequência: pratos maiores e frequências mais altas concentram a energia em feixes mais estreitos e diretivos. É o cálculo fundamental no projeto de antenas de micro-ondas, radar e comunicação por satélite. Informe a eficiência, o diâmetro e a frequência.
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Ganho de antena parabólica
Uma antena parabólica funciona como um espelho que concentra as ondas de rádio incidentes (paralelas) num único foco — ou, na transmissão, transforma a emissão de um alimentador no foco num feixe estreito e paralelo. Quanto maior o prato e maior a frequência, mais apertado é o feixe e maior o ganho: G = 10·log₁₀(η·(π·D ÷ λ)²), com η a eficiência de abertura (quanto da área do prato é efetivamente aproveitada — tipicamente 0,5 a 0,7, limitada por perdas de iluminação, bloqueio do alimentador e imperfeições da superfície), D o diâmetro (m), e λ o comprimento de onda (m), obtido de λ = 0,3/f com f em GHz. O resultado vem em dBi (ganho relativo a uma antena isotrópica). O ponto central é que o ganho cresce com o quadrado de D e de f: dobrar o diâmetro do prato (ou a frequência) quadruplica o ganho linear (+6 dB). É por isso que antenas de satélite, radar e enlaces de micro-ondas usam pratos grandes e frequências altas para alcançar ganhos de 30, 40, 50 dBi — concentrando toda a potência num feixe lápis. O preço é o apontamento crítico: feixes muito estreitos exigem alinhamento preciso. Informe a eficiência, o diâmetro e a frequência.
Ferramentas Relacionadas
Largura de Feixe de Antena
Estima a largura de feixe de meia potência (−3 dB) de uma antena parabólica, θ = 70·λ ÷ D, a partir do comprimento de onda λ (de λ = 0,3/f, com f em GHz) e do diâmetro do refletor D (m). O resultado, em graus, é o ângulo dentro do qual a antena concentra a maior parte de sua energia: pratos maiores e frequências mais altas produzem feixes mais estreitos e, portanto, antenas mais diretivas e de maior ganho, porém com apontamento mais crítico. O fator ~70 vale para refletores parabólicos típicos. Informe o diâmetro do refletor e a frequência.
Raio da Zona de Fresnel
Calcula o raio da primeira zona de Fresnel, r = 17,31·√(d₁·d₂ ÷ (f·(d₁+d₂))), a partir das distâncias de cada extremidade ao ponto considerado d₁ e d₂ (km) e da frequência f (GHz). O resultado, em metros, define o elipsoide ao redor da linha de visada direta que deve ficar livre de obstáculos para que um enlace de rádio funcione sem perdas por difração. Regra prática: pelo menos 60% da primeira zona de Fresnel deve estar desobstruída. É essencial no projeto de enlaces ponto a ponto, micro-ondas e Wi-Fi de longa distância. Informe as distâncias e a frequência.
EIRP (Potência Irradiada Efetiva)
Calcula a potência isotrópica irradiada equivalente (EIRP), EIRP = P_tx + G − L, somando a potência do transmissor P_tx (dBm) ao ganho da antena G (dBi) e subtraindo as perdas dos cabos e conectores L (dB). O resultado, em dBm, é a potência que uma antena isotrópica teórica precisaria irradiar para produzir a mesma densidade de potência na direção de máximo ganho da antena real. É a grandeza regulada pelas agências de telecomunicações (limites legais de EIRP) e o ponto de partida do lado transmissor no cálculo de enlace. Informe a potência do transmissor, o ganho da antena e as perdas.
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