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Antena Bipolar: Design, Princípios de Operação e Aplicações

Uma antena bipolar é um dipolo balanceado com dois elementos condutores colineares alimentados diferencialmente no centro.

Estrutura

• Dois braços (λ/4 cada → total λ/2) alimentados na fenda central.
• Alimentação balanceada (linha gêmea, ou balun + cabo coax).
• Não requer plano de terra (diferente do monopolo).

Princípio de Operação

• Corrente CA nos braços → campo E irradiado (largo ao eixo).
• Corrente máxima no centro, zero nas extremidades; distribuição de tensão oposta.
• Padrão de radiação: Em forma de rosquinha (omnidirecional no azimute, nulos no eixo).

Parâmetros Chave

• Frequência ressonante: f = c / (2 × L × fator de velocidade).
Impedância de entrada: ~73 Ω (dipolo de meia-onda no espaço livre).
• Largura de banda: ~10–15% (elementos mais grossos → largura de banda maior).
• Ganho: 2,15 dBi (vs. isotrópico).

Aplicações

• Transmissão FM/TV (turnstile = dipolos cruzados).
• RFID, NFC, sensores sem fio.
• Antena de referência (calibração).
• Arrays em fase (elemento base).

Variantes

• Dipolo dobrado (↑ impedância ~300 Ω, largura de banda maior).
• Dipolo curto (bobinas de carga).
• Dipolo manga (balun integrado).

Simples, fundamental, versátil — a família do dipolo sustenta a engenharia RF moderna.