| PRINCÍPIOS FUNDAMENTAIS (Cont.) |
Extensão da influência de campos electromagnéticos
A intensidade do campo diminui rapidamente com o aumento da distância à fonte do campo. Isto significa que manter uma distância adequada de uma fonte é uma medida simples de proporcionar segurança.
| DISTÂNCIA À ANTENA* | INTENSIDADE DO CAMPO |
| 1 m | 100 V/m
Cuidado: violação de limite segundo a ICNIRP Ocupacional |
| 2 m | 50 V/m |
| 3 m | 33,3 V/m |
| 10 m | 10 V/m |
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Infelizmente, os campos magnéticos de baixas frequências passam através de praticamente todos os materiais. A blindagem em larga escala é extremamente dispendiosa. |
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O comprimento de onda é crítico para definir os campos próximo e afastado (near field e far field) A radiação electromagnética propaga-se como
uma onda, viajando á velocidade da luz (300.000 km/s). Quando maior for a
frequência., menor será o comprimento de onda Um equipamento poderá capturar sinais se possuir dimensões similares ao comprimento de onda da frequência de transmissão. |
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Primeiro vamos considerar ondas na água para ter uma ideia melhor de como isto funciona. Por exemplo, pequenas ondas não influenciam um grande tronco de árvore. O tronco simplesmente simplesmente flutua através delas. Mas se as ondas tiverem pelo menos metade do comprimento do tronco, a energia das ondas irá ser transferida para o tronco e ele vai participar em todo o movimento da onda. Isto é conhecido como "efeito de ressonância".
As antenas funcionam de uma forma análoga. As antenas são construídas para lidar com frequências diferentes. A frequência depende da separação e comprimento dos elementos individuais. A determinação destas dimensões baseia-se nas gamas do comprimento de onda dos sinais a receber.
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Uma regra simples diz-nos que, quando a distância à fonte de radiação é menor que um comprimento de onda, estamos geralmente na "zona próxima". Nas baixas frequências (LF, <30kHz), este é quase sempre o caso devido aos extremamente grandes comprimentos de onda encontrados (6.000 km a 50 Hz). Se a distância à fonte é maior que um comprimento de onda, essa região chama-se região da "zona distante". Esta distinção entre campo próximo e campo afastado é particularmente importante quando fazemos medidas na gama RF & microondas. Existe uma excepção para as antenas de radar devido ao seu grande diâmetro D: aqui, o limite entre zona próxima e zona afastada é calculada da seguinte maneira: R > 2xD2 / λ Um exemplo de cálculo: Rlimite = 2 x 102 m / 0,177 m = 1130 m |
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Na zona próxima, a relação entre campo magnético e eléctrico não é constante, tal como se vê na figura ao lado. Na proximidade imediata da antena, onde o campo eléctrico ou magnético são predominantes quase em exclusivo. Esta é a razão porque necessitamos de medir as duas componentes E e H separadamente. Distribuição de intensidade na zona próxima de um emissor FM (100 MHz) Por outro lado, com o aumento da distância, a relação entre radiação eléctrica e magnética tende para um valor constante. |
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| Distribuição do campo de máximos locais no campo H |
Distribuição do campo de máximos locais no campo E |
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Isto significa que na zona distante, já não é necessário medir os campos E e H individualmente no caso de radiação electromagnética. Podemos medir um componente e calcular o outro. Para além da intensidade do campo E e H podemos calcular a densidade da potência S em watts por metro quadrado [W/m2] ou [mW/cdm2] nas condições de zona distante. Por exemplo, obtemos S multiplicando a intensidade do campo magnético e eléctrico: S = 50 V/m x 0.13 A/m = 6,63 W/m2.
. Uma frequência de
50Hz significa um comprimento de onda de 6.000 km, 900 MHz (antenas de
telemóvel) significam um comprimento de onda de 33 cm e 20 GHz (comunicação por
satélite) significa um comprimento de
onda de 1,5cm.