ELT044 - Teoria da Irradiação e Ondas Guiadas (graduação)

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Lista de exercícios

Notas de Aula: TIOG1,  TIOG2,  TIOG3,  TIOG4,  TIOG5

Carta de Smith

Carga horária: 60 horas-aula teóricas (4 créditos)

Ementa: Equações de Maxwell. Soluções da equação de onda: modos TEM, TE e TM. Reflexão, refração e espalhamento de campos eletromagnéticos. Linhas de transmissão, guias de onda e cavidades ressonantes. Casamento de impedâncias e carta de Smith. Princípios de radiação e antenas.

Objetivos:

·  Compreender os mecanismos básicos da geração e da propagação do campo eletromagnético em meios confinados e abertos.

·  Compreender os princípios básicos sobre antenas, propagação de ondas radioelétricas, microondas e aplicações do eletromagnetismo em engenharia de uma forma geral.

·  Analisar e projetar linhas de transmissão e guias de ondas.

·  Compreender os mecanismos causadores da perda de retorno em linhas de transmissão, seus efeitos e métodos para a sua redução.

Programa:

·  Equações de Maxwell : Forma integral e diferencial. Forma harmônico-temporal. Condições de contorno. Equação de onda. Teorema de Poynting.

·  Ondas Planas: Propagação de ondas planas em meios com e sem perdas. Incidência normal e oblíqua em interfaces planas.

·  Linhas de Transmissão : Equações e parâmetros. Campos em linhas de transmissão infinitas e finitas. Perda de retorno. Carta de Smith. Casamento de impedância em linhas de transmissão.

·  Guias de Onda e Cavidades Ressonantes : Guia de onda coaxial. Guia de onda retangular. Cavidade ressonante retangular.

·  Princípios da Irradiação Eletromagnética em Meios Abertos: Vetores potenciais auxiliares. Dipolo infinitesimal. Características básicas de antenas.

Bibliografia:

·  David K. Cheng, Field and Wave Electromagnetics, 2nd edition, Addison-Wesley, New York, 1989.

·  S. Ramo, J. R. Whinnery, and T. Van Duzer, Fields and Waves in Communication Electronics, third edition, John Willey & Sons, Inc., New York, 1994.

·  D. T. Paris e F. K. Hurd, Teoria Eletromagnética Básica, Guanabara Dois, Rio de Janeiro, 1984.

·  A. Macedo, Eletromagnetismo , Editora Guanabara, Rio de Janeiro, 1988.

·  C. A. Balanis, Advanced Engineering Electromagnetics, 3rd edition, John Wiley & Sons, Inc., New York, 2023.