O campo elétrico em uma fronteira condutora é sempre perpendicular.
Considerando o sistema de comunicações móveis celulares 5 G em 26 GHz , com uma potência de entrada na estação rádio-base (ERB) de 400 W , um ganho
[ganho linear
, a intensidade de campo elétrico à uma distância de 10 m está de acordo com a norma estipulada pela ANATEL para ambientes públicos.
- Verdadeiro
- Falso
Passo 1
Vou listar claramente o que o enunciado dá e o que pede.
- O enunciado pergunta se, para uma estação rádio-base (ERB) trabalhando em
com potência de entrada na antena de e ganho de (ganho linear), a intensidade do campo elétrico a está de acordo com a norma da ANATEL para ambientes públicos. - Dados fornecidos:
- Frequência:
. - Potência de entrada na ERB (assumida como potência radiada):
. - Ganho da antena:
, correspondente a . - Distância para avaliação:
.
- Frequência:
- Pergunta direta: a intensidade do campo elétrico a
está dentro do limite para ambientes públicos fixado pela ANATEL? (Resposta: Verdadeiro ou Falso.)
Passo 2
Converter o ganho dBi para ganho linear e explicar o que significa.
- Definição: ganho em decibéis referenciado a isotrópico é convertido para ganho linear por
- Aplicando ao caso:
- Interpretação: a antena concentra a potência
vezes mais na direção do feixe do que uma antena isotrópica ideal.
Passo 3
Calcular a densidade de potência no campo distante (far field) e explicar a fórmula usada.
- Fórmula usada: para uma antena em campo distante, a densidade de potência média (potência por unidade de área) na direção do feixe principal é
onde
-
é a densidade de potência em , -
é a potência radiada efetiva em , -
é o ganho linear da antena (adimensional), -
é a distância em . - Substituindo os valores:
- Valor numérico aproximado:
Passo 4
Relacionar densidade de potência
com campo elétrico
e calcular
.
- Relação em espaço livre: a densidade de potência e o módulo do campo elétrico estão relacionados por
onde
é a impedância do meio (impedância do vácuo).
- Isolando
:
- Aplicando ao
calculado:
- Cálculo aproximado:
- Interpretação: a magnitude do campo elétrico na direção do feixe, a
, é aproximadamente .
Passo 5
Comparar com o limite para ambientes públicos (ANATEL) e concluir.
- Valor de referência adotado por ANATEL (seguindo as recomendações internacionais para exposição pública em micro-ondas) para densidade de potência em torno de ).
- Converter esse limite em campo elétrico:
- Comparação:
- Campo calculado:
. - Limite ANATEL (público):
.
- Campo calculado:
- Conclusão:
calculado é muito maior que (aproximadamente vezes maior em campo ou vezes maior em densidade de potência). Portanto, NÃO está de acordo com a norma para ambientes públicos.)
Resposta
Falso