Prova de Ondas e Linhas de Transmissão - Propagação de Ondas Planas Uniformes

Nota SATC ASSOCIAÇÃO BENEFICENTE DA INDÚSTRIA CARBONÍFERA DE SANTA CATARINA CURSO Engenharia Elétrica DISCIPLINA Ondas e Linhas de Transmissão PROFESSOR Dr Vilson Luiz Coelho 1a Prova Propagação de Ondas Planas Uniformes Aluno GABARITO Data 12092022 1 Calcule as distâncias necessárias para que uma onda plana propagandose na água do mar 4Sm µr1 r 81 seja atenuada em 60dB para as seguintes frequências a 300 kHz rádio navegação aeronáutica b 100 MHz rádio difusão FM c 25 GHz aplicações industriais científicas e médicas f 300000 100000000 2500000000 w 188E06 628E08 157E10 wm 237E00 790E02 197E04 w 13500000000E03 45000000000E01 11250000000E01 jwm 236870505626145i 789568352087149i 197392088021787i jw 4000135i 4045i 41125i g2 00031977518259529694748202250458i 35530575843921731582734083486i 22206609902451789568352087148i g 21761919737055217692656243755i 375692078640394420327388825736i 825201333363939478409522721242i α 217619197 3756920786 8252013334 b 2176927 42032739 478409523 d 0459518283 0026617543 0012118255 h 05442316096136980544047962441144i 104423122328848933342459444387i 400679538024343691126061096389i h 077 1401 4066 qh 449903 417906 97866 tg q 296E03 889E00 356E01 v 866E05 149E07 328E07 v c 029 498 1094 l 289 015 001 z 3174239848 0183867472 0083709938 αz 690775528 690775528 690775528 αz dB 600000 600000 600000 2 Um satélite em órbita é usado para comunicação em uma frequência de 30 GHz Considerando que a O satélite está a 35000 km acima da atmosfera b A espessura da atmosfera é de 14 km c As propriedades da atmosfera são d Acima da atmosfera está o espaço livre e A onda é plana e uniforme Desejase saber a Quais as constantes de atenuação e fase na atmosfera b Qual o comprimento de onda e a velocidade de fase na atmosfera c Qual a impedância intrínseca da atmosfera d A densidade de potência mínima emitida pelo transmissor se o valor mínimo requerido para recepção for 100mVm supor que o satélite não amplifica o sinal apenas reflete e Qual a atenuação total do sinal ida e volta em dB f 30000000000 w 188E11 r 104 919562E12 100E06 wm 237E05 w 17333333333E00 jwm 236870505626145i jw 0000001173333333333333i g2 4105755430853170236870505626145i g 000018483510284148564076168977659i α 000018484 b 640762 h 369670205640279000010663563624238i h 36967 qh 000 tg q 667E12 v 294E08 v c 9806 l 00098 z 28000 αz 517538288 αz dB 450 Ez V 010 V 1769 Po Wm2 04231 3 Os campos magnéticos irradiados representam uma importante fonte de interferência haja vista a indução de tensões nos circuitos elétricos A equação da onda no domínio do tempo de um determinado campo magnético trafegando em um determinado meio é Perguntase qual dos gráficos abaixo representa o comportamento deste campo e qual a frequência de oscilação da onda I 200 100 0 100 200 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 H Ho Tempo µs II 100 50 0 50 100 150 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 H Ho Tempo µs Indique a alternativa correta a Considerando que o coeficiente de atenuação é muito pequeno o gráfico I representa o comportamento do campo e a frequência é 100 MHz b Considerando que o coeficiente de atenuação é muito pequeno o gráfico I representa o comportamento do campo e a frequência é 10 MHz c O gráfico II representa o comportamento do campo e a frequência é 100 MHz d O gráfico II representa o comportamento do campo e a frequência é 10 kHz e O gráfico II representa o comportamento do campo e a frequência não é possível determinar já que não se conhece a velocidade angular Observações Início da prova 1900 h final da prova 2140 h Tempo mínimo de prova 30 minutos os últimos 3 alunos que permanecerem na prova deverão sair juntos A interpretação faz parte da prova O formulário é geral Cabe ao aluno a identificação da fórmula correta ou a devida dedução para aplicação ao exercício Geral 0 Se v 0 0 Es Hs Hs j Es Es j Hs wm w 36 Fm 10 Hm 10 4 c 3x10 2 2 2 ms T m Am cos e Vm cos e 9 o 7 8 2 1 k H E E H k H E k z z m q w wm q q w q b b l w b w w wm b q b w h b w h h h o y o o s m m tg rd m Np m s u z t E t z z t E t z η j j η j j γ j γ a a a a a a a a a a H a E x Espaço Livre 0 Dielétricos s Perdas w Bons Condutores Condutor Cilíndrico 2 2 onde m 1 Rs m 1 1 2 o d m d m d w a Rdc Rac a w w Rsl Rac f S l Rdc f Vetor de Poynting e Potência W P Wm 2 Re 1 cos 2 E 2 cos 2 cos 2 E Wm médio média 2 médio 2 2 o médio 2 2 o 2 S z z d e z z t e z S H E a a H E z z P P Ρ Ρ P t h h h q h q b w q h Reflexão Incidência Normal tg tg 20log 1 1 1 1 1 2 1 1 10 1 2 2 1 2 1 2 to ro 2 2 to to 1 ro ro 1 io io 2 2 1 1 1 1 l l s s s s s E E E E e E z E e z e E z E e z e E z E e z dB io io y z z y z z y z z b b h h h h h h h h h h g g g g g g 2 1 1 2 1 in t t 2 r i 1 r i 1 ts x ts rs x rs is x is jη η jη η η η H H E E H H H E E E a H a E a H a E a H a E Linhas de Transmissão W 2 Re 1 1 1 tgh tgh A senh cosh V senh cosh A V A senh cosh V senh cosh m médio S S o L o L L L o o L o in o L L o o L L o G in G o G G in in o o o o S o o o S o I V Z Z Z Z Γ γ Z Z γ Z Z Z Z γ Z V γ I I γ I Z γ V V Z Z V I V Z Z Z V γ Z V γ I I γ I Z γ V V j j j Z j j j γ P Γ Γ SWR l l l l l l z z z z z z X R C G L R C L G R C G LC o o w w w w b m Meio s Perdas R G 0 tan tan l jZ Z l jZ Z Z Z L o o L o in b b Transitórios o G o G o L o L G G L L G G o o o Z Z Z Z Z Z Z Z V Z Z Z V V Z Z Z V G L V V