www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Noções básicas de radar

Zona de Fresnel

Figura 1: Zona de Fresnel para comunicação via rádio

Figura 1: Zona de Fresnel para comunicação via rádio

Zona de Fresnel

Quando uma onda eletromagnética se propaga entre dois pontos cuja distância é muito maior que o comprimento de onda, sua energia é concentrada em uma determinada região do espaço em torno de uma linha reta que liga esses pontos. Dependendo da fase da onda em pontos a diferentes distâncias da linha reta, muitas dessas áreas podem ser construídas. Estas áreas, chamadas zonas de Fresnel, são um conjunto de elipsóides concêntricas de rotação, cujos pólos são os pontos entre os quais a onda se propaga. Praticamente toda a energia das ondas está concentrada nas primeiras zonas de Fresnel. Para cálculos e estimativas práticas aproximadas, em muitos casos, apenas a primeira zona de Fresnel é levada em consideração.

O tamanho da primeira zona de Fresnel é determinado pela distância d entre os pontos de emissão e recepção e o comprimento de onda λ. O tamanho do semi-eixo b da elipsóide pode ser determinado pela fórmula:

(1)

Do ponto de vista energético, para a propagação suave da onda eletromagnética entre dois pontos na primeira zona de Fresnel, não deve haver obstáculos, pelo menos de um tamanho proporcional ao comprimento de onda. A presença de tais obstáculos causará ondas refletidas que, interagindo com a onda direta no ponto de observação, podem causar um enfraquecimento da onda.

Zona de Fresnel no radar

Figura 2. Zona de Fresnel no radar

Zona de Fresnel no radar

Para sistemas de radar, ao construir a zona de Fresnel, além dos valores listados acima, a rotação da antena também deve ser levada em consideração. Se os parâmetros da zona de Fresnel são tais que tocam a superfície do solo, uma faixa anular aparece sobre esta superfície. A dimensão transversal da banda é determinada a partir da condição de que as fases da onda no início e no final da banda diferem em 180°. Tais faixas também são chamadas, às vezes, de zonas de Fresnel. A presença de irregularidades superficiais dentro da zona de Fresnel afeta a formação do padrão da antena de radar, a intensidade da onda no ponto alvo e, portanto, a potência do sinal de eco recebido. Aproximadamente, o tamanho da zona de Fresnel na superfície do solo ao redor do radar pode ser calculado através das fórmulas:

(2)

  • h = altura da antena acima do solo
  • λ = comprimento de onda do transmissor