4 É frequentemente desejável irradiar a maior parte da energia de um transmissor de rádio em direções específicas, em vez de uniformemente em todas as direções. Pares ou fileiras de antenas são usualmente utilizados para produzir o padrão de radiação desejado.
Considere duas antenas verticais idênticas a 400 m de distância, operando a 1500 kHz (próximo ao limite superior da banda de transmissão AM) e oscilando em fase. Em quais direções a intensidade das duas antenas é maior a distâncias superiores que 400 m ?
Passo 1
O enunciado tem duas antenas idênticas separadas por
m, radiando em fase na frequência
kHz. Queremos achar, no campo distante
, as direções em que a intensidade resultante é máxima. O conteúdo usado será interferência de duas fontes coerentes, com diferença de caminho e condição de máximos.
Passo 2
A partir de
com
,m/s e
,Hz, vem
Passo 3
No campo distante, se
é o ângulo entre a direção de observação e a normal à reta que une as antenas, a diferença de caminho é
e a diferença de fase vale
A intensidade resultante varia como
.
Passo 4
Para obter máximos de intensidade precisamos de
isto é
Passo 5
Substituindo
,m e
,m na equação acima, obtemos
Como
, só podem ocorrer máximos para
Isso dá
Resposta
As direções de máxima intensidade no campo distante são
,
e
em relação à normal à reta que une as antenas.