| ANTENAS |
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| TIPOS e CONCEITOS BÁSICOS |
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A antena é o elemento de uma estação de rádio responsável pela conversão da potência do transmissor em ondas eletromagnéticas e também fazê-las chegar até o seu receptor . Sua eficiência para concretizar esses dois trabalhos é fator determinante de como a estação "ouve " e será "ouvida " pelas demais.
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A lista a seguir contempla alguns tipos mais populares de antenas usadas. Não se trata de uma lista completa, apenas ilustrativa, pois nossa intenção não é aprofundar-nos em teorias da física, mas sim um simples guia prático de consulta. Dipolos de meia onda Descrição – A mais básica das antenas. Somente dois pedaços de fio ou tubos de alumínio com ¼ de onda para cada lado, alimentada pelo centro.
Como fórmula base para seu comprimento total usa-se dividir 142500 pela frequência que se queira ressonante. Para saber-se o tamanho de cada lado divide-se o comprimento encontrado no cálculo acima por 2. Exemplo de uma dipolo de meia-onda que seja ressonante na frequência de 3700 KHz, banda de 80m... 142500 / 3700 / 2 = 38,51m total ou 19,25m aproximadamente para cada lado do dipolo. Bandas - Obedecidas as dimensões, pode ser confeccionada para operar em qualquer banda. Uso mais comum - HF Padrão de irradiação – Se está na horizontal, o padrão será bidirecional, com pontos nulos nas extremidades. Se o centro estiver mais alto que as extremidades, ela será chamada de "V Invertida" os pontos nulos das extremidades serão mais pronunciados. Se o fio estiver na vertical obteremos um padrão de irradiação circular. Vantagens – Fácil de construir, fácil de instalar, materiais leves e de também fácil aquisição. Desvantagens – Muito longa nas faixas inferiores de HF. Dipolos de meia-onda configuração bigodes-de-gatoHá uma técnica comum entre os radioamadores que é possuir vários dipolos de meia onda para as mais diferentes bandas alimentados por um único cabo coaxial. A forma final se apresenta como um bigode-de-gato, por isso esse nome. Dipolos bobinados - antenas multibandas Descrição – Dipolo ou dipolo invertido com bobinas de carga (traps) que fazem cortes de frequências indesejadas e ajudam a operar em outras bandas. Bandas – HF Uso mais comum – HF, onde o espaço não permite ter-se múltiplas antenas de ½ onda completas. Padrão de irradiação - Igual ao dipolo de ½ onda. Vantagens – Fácil de instalar e economiza espaço . Desvantagens – Os traps ou bobinas podem limitar a potência irradiada, mais difícil de ser projetada e sintonizada que um dipolo comum. Long Wire - antenas unifilares Descrição – Usualmente um pedaço de fio tão longo quanto possível. Bandas - HF Uso mais comum - Hf portátil ou mesmo base, onde a rapidez e facilidade de instalação são requeridas. Padrão de irradiação – Multi-lóbulos através do comprimento da mesma, variando o padrão conforme a longitude e a freqüência. Vantagens – Fácil de instalar, leve e pode ser colocada quase que em qualquer lugar. Desvantagens – Normalmente requer acoplador, requer bom sistema de aterramento para manter a RF fora do shack. Performance normalmente menor que a prevista teoricamente. Windom - Zeppelin e G5RV Descrição – São variações de dipolos e Long Wires envolvidos em certas situações. Dentre estas a G5RV é a mais popular versão deste tipo de antena pois foi projetada para cobrir muitas das bandas de HF. Bandas – HF algumas ou combinações de bandas. Uso mais comum - HF Padrão de irradiação - Variável conforme a freqüência . Vantagens – Cobertura multi-banda Desvantagens – Alguns modelos podem ser grandes. Precisam de certos tipos diferenciados de alimentação, acopladores ou simetrizadores (baloom) para trabalharem bem.
Descrição – É essencialmente um dipolo de ½ onda onde sua parte inferior é constituída por um plano de irradiação. Exemplo: o teto de um automóvel ou um plano de terra que consiste em alguns pedaços de fio ou tubos. Uma variante comum deste tipo de antena é a L invertida. Bandas - HF VHF e UHF. Uso mais comum – HF, VHF e UHF. Móvel ou base. Padrão de irradiação : Omnidirecional. Vantagens - Omnidirecional, cobre múltiplas bandas. Fácil de construir, fácil de sintonizar. Com um sistema diferenciado de alimentação pode ser combinada aos pares para aumentar o ganho e diretividade. Desvantagens – Muito grande para as bandas inferiores de HF. Vertical Multibanda Bobinada Descrição – Podem ser verticais de ¼ ou ½ onda com bobinas para fazê-la trabalhar em múltiplas bandas. Bandas – HF VHF e UHF. Uso mais comum – HF VHF e UHF móvel . Padrão de irradiação – Omnidirecional. Vantagens - Padrão omnidirecional, cobre múltiplas bandas com um simples irradiador vertical, relativamente pequena, comparada a uma vertical de onda completa. Algumas não requerem plano terra nem mesmo radiais. Desvantagens – Mais cara que uma vertical monobanda, não é muito eficiente pois existem perdas nas bobinas. Difícil de projetar e construir. Loop de Onda Completa Descrição: É uma antena onda completa feita com fio montada em loop (formando um laço, as pontas são curto-circuitadas) e alimentada onde as pontas se encontram. Bandas : HF Uso mais comum : HF Padrão de irradiação : Bi-direcional variando a omnidirecional, dependendo da orientação e do ponto de alimentação. Vantagens – Ganho maior que a dipolo comum. Material usualmente fácil de encontrar e fácil de construir. Dependendo de sua dimensão, pode ser multibanda. Exemplo: uma loop para 80m pode irradiar dos 80m aos 10m com auxílio de uma acoplador. Desvantagens - Imensamente maior que o dipolo, instalação difícil, sintonia delicada em 50 ohms. Normalmente a sintonia é feita com uma seção casadora de impedância, que consiste num cabo de 75 ohms com comprimento de 1/4 de onda elétrica, multiplicado pela fator de velocidade do cabo.
Descrição: Antenas construídas com tubos de alumínio, geralmente ½ onda ( Yagis ), ou com onda completa em fios rigidos ( Quadras ) ou combinação destas duas ( Quagis ). Normalmente só um dos elementos é alimentado com o cabo coaxial, os demais elementos tem a função de apanhar a energia do elemento excitado e irradiá-la. Bandas – HF VHF e UHF. Uso mais comum – A qualquer tempo em que se deseje um padrão diretivo. Padrão de irradiação – Facho diretivo simples. Vantagens – Ser projetada para dar um ganho maior que a maioria das antenas existentes de HF e VHF. Pode ser apontada para a estação desejada concentrando a potência irradiada naquela direção. Pode reduzir interferências na recepção por também receber em uma só direção. É chamada relação frente/costas. Pode ser construída com fios a preço reduzidíssimo, porém estar apontada somente para um determinado ponto. Desvantagens - Difícil construção, especialmente nas baixas freqüências onde são muito grandes e caras. Yagis multibanda Descrição - Similares as yagis descritas anteriormente, porém com traps e/ou bobinas de carga com o propósito de cobrirem múltiplas bandas. Bandas – HF ( 40 a 10 metros usualmente ). Uso mais comum – São usualmente usadas em situações onde não se dispõe de espaço ou dinheiro para ter várias monobandas. Padrão de irradiação – Facho diretivo simples. Vantagens – Cobertura de geralmente três faixas de HF Desvantagens – Não tão eficientes quanto as mono bandas, difíceis de construir em casa. Log Periódica Descrição – Esta é uma antena dipolo com aproximadamente ½ onda, que vai encurtando seu comprimento físico progressivamente ao longo da gôndola (boom). Todos os dipolos são alimentados simultaneamente numa disposição conhecida como fase alternada. A idéia é ter dois ou mais dipolos trabalhando juntos em uma freqüência em particular, criando um facho onde a antena estiver apontada. Bandas – HF, VHF e UHF . Uso mais comum – Cobertura de múltiplas bandas. Padrão de irradiação – Lóbulo simples. Vantagens - Cobertura contínua de freqüências. Mais eficiente que as yagis bobinadas. Desvantagens - Difícil de ser projetada e construída em casa. Usualmente grande como uma tribanda bobinada. Beverage Descrição – O nome deriva do Dr. Harold Beverage que foi o primeiro a construí-la. Esta antena tornou-se popular devido ao baixo ruído na recepção de sinais em freqüências baixas, principalmente é usada em 160 metros , mas pode ser usada com eficiência em 40 e 80 metros ( só recepção ). Esta antena é como uma long-wire; usualmente com um comprimento de onda ou mais, é instalada a cerca de 2 ou 3 metros acima do solo. Bandas – 40 a 160 metros. Uso mais comum - HF recepção somente. Padrão de irradiação – Depende do comprimento e da forma de terminação, mas normalmente uma série de lóbulos são encontrado em sua longitude. Vantagens – Muito direcional, muito baixo ruído é captado, fácil de instalar, muitas variações são possíveis. Material barato e fácil de conseguir. Desvantagens – Comprimento, superior na maioria das vezes a 160 metros. Relativamente ineficiente, alguns usuários adicionam pré-amplificador a elas com finalidade de aumentar o rendimento. Cornetas, Discos, Guias de Onda etc... Descrição – Estes tipos de antenas são usadas especialmente em UHF e microondas. Bandas - UHF e acima . Uso mais comum – Qualquer aplicação em UHF. Padrão de irradiação – Desde um simples facho até múltiplos fachos diretivos. Vantagens – Mais alto ganho possível, pequeno tamanho, baixo peso. Desvantagens - Muito difíceis de serem executadas em casa. A exatidão é extremamente importante quando o comprimento de onda diminui, ou seja, para operar em baixas frequências.
Lembre-se ... Nenhum transmissor será melhor do que a antena que ele estiver conectado! |
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