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segunda-feira, 29 de julho de 2024

Antena Direcional para 2 Metros (VHF)

A literatura técnica frequentemente descreve transmissores de variadas potências para a faixa de 144 MHz, que, dependendo das condições específicas de propagação, possibilitam comunicações eficazes. No entanto, há sempre aqueles que buscam melhorar ainda mais os resultados obtidos com esses dispositivos, apesar dos esforços dos autores em maximizar seu desempenho.

Nessas condições, a intervenção no circuito é frequentemente menos proveitosa e pode acarretar complicações indesejáveis. Um exemplo disso é a substituição de transistores para aumentar a potência, que geralmente exige mudanças radicais em todo o circuito.

Entretanto, há uma maneira de aumentar consideravelmente o rendimento, ou melhor, a potência efetiva do transmissor, sem qualquer modificação de seu circuito: o emprego de uma antena direcional de alto ganho.

Ganho da Antena

Para exemplificar, o uso de uma antena direcional de 5 elementos, como a descrita neste artigo, pode proporcionar um ganho de 7 a 8 dB. Isso equivale a um aumento de potência de 5 a 6,3 vezes. Portanto, uma antena dessas, quando associada a um transmissor de 1 watt, resulta em uma potência equivalente à de um transmissor de 5 a 6 watts. Suponha que existam dois transmissores: um de 1 watt com uma antena direcional de 5 elementos e outro de 6 watts com uma antena comum. Se um radioamador recebesse sinais de ambos, ele não notaria diferença na potência, pois o s-meter de seu receptor indicaria a mesma intensidade de sinal para os dois.

Este efeito é recíproco; além de aumentar a potência de transmissão, ele também reforça o sinal na recepção, como ocorre com antenas direcionais de TV. Um ganho de 7 a 8 dB na recepção equivale a um aumento de tensão de 2 a 2,5 vezes. Portanto, ao receber um sinal de 3 mV com a antena mencionada, o sinal será introduzido no primeiro estágio do receptor com uma amplitude de 6 a 7 milivolts, como se a antena tivesse amplificado o sinal recebido de 2 a 2,5 vezes.

O único inconveniente dessas antenas, por assim dizer, é a sua diretividade, isto é, a necessidade de orientar a antena na direção desejada para receber ou transmitir sinais.

Embora a diretividade possa ser vista como uma desvantagem, ela permite a redução do QRM, evitando interferências com outros transmissores que operam em direções distintas. Assim, para comunicar-se em diferentes direções, é necessário rotacionar a antena para a posição desejada cada vez, o que, por conveniência, exige o uso de um motor acoplado a um sistema de transmissão redutor. Devido ao fato de a antena ser bastante leve e compacta, um pequeno motor de limpador de para-brisa pode ser perfeitamente adequado para tal função.

Construção Prática

Primeiramente, providencie uma peça de madeira ou plástico (como acrílico) com dimensões aproximadas de 2 x 5 x 180 cm, que servirá para a gôndola.

Dimensões da antena
Figura 1 — Dimensões (em cm) da antena para a frequência de 144 MHz. Os elementos componentes da antena serão feitos com tubos ou vergalhões de alumínio ou cobre, de 5 a 7 mm de diâmetro.

Conforme as distâncias mostradas na Figura 1, realize furos de aproximadamente 6 mm de diâmetro, que sejam compatíveis com os elementos da antena. Os elementos devem ser inseridos nos orifícios correspondentes, assegurando que fiquem firmemente ajustados. Para prevenir que se soltem ou mudem de posição ao longo do tempo, é necessário fazer um furo na gôndola para cada elemento e fixá-los com parafusos autoatarrachantes (Figura 2).

Fixação dos elementos na gôndola
Figura 2 — Com o emprego de um parafuso autoatarrachante, evitaremos que os elementos deslizem transversalmente à gôndola.

O diâmetro dos diversos elementos que constituirão a antena poderá ter de 5 a 7 mm. O material pode ser alumínio ou cobre, indiferentemente. Os comprimentos dos elementos serão os seguintes:

  • diretor 1: 85 cm
  • diretor 2: 90 cm
  • diretor 3: 92 cm
  • dipolo ativo: 96 cm
  • refletor: 100 cm.

Os elementos deverão ser fixados à gôndola exatamente no meio de seu comprimento, conforme ilustrado na Figura 1. Após a operação de fixação dos elementos, restará apenas a confecção do adaptador de impedâncias.

segunda-feira, 23 de janeiro de 2023

Antena Dipolo para 80 e 40 metros com "trap"

A antena que se pode apreciar na Figura 1 é destinada a operar nas faixas de 80 e 40 metros. Sua disposição, em oposição aos dipolos clássicos, assegura uma quase omnidirecionalidade. Sua construção com os extremos mais baixos que a parte central permite esta condição além de maior ganho. Também o espaço ocupado, em linha reta, é menor.

Antena Dipolo para 80 e 40 metros com "trap".
Figura 1 — Antena Dipolo para 80 e 40 metros com "trap".

O mastro central deverá ter uma altura de 6,5 a 8,5 metros e os mastros laterais devem ter uma altura que permita um ângulo de 90º entre os dois lados do dipolo.

terça-feira, 10 de janeiro de 2023

Tipos de antenas

Este artigo abrange certos tipos de antenas básicos, dentre eles os tipos horizontal e vertical, assim como as antenas compostas e o uso de elementos parasitas. Como existem numerosos tipos de antenas, destinados a uma grande variedade de aplicações, alguns modelos especiais serão também abordados.

quinta-feira, 8 de dezembro de 2022

Características básicas das antenas

As antenas constituem um ponto chave em todas as formas de transmissão e recepção de rádio e TV. O dipolo simples e o dipolo dobrado, por exemplo, são verdadeiros "burros de carga", sendo usados em todas as formas de comunicação pelo rádio. O dipolo de meia onda é o elemento fundamental de um sistema de antena. Estas antenas simples, quando empilhadas, asseguram um bom desempenho. Para aplicações especiais, são usados outros tipos, tais como o dipolo em leque e a yagi, que propiciam maior ganho.

Eletricamente, a antena dipolo é equivalente a uma linha de transmissão de um quarto de comprimento de onda, em circuito aberto, alimentada por um gerador para o qual ela equivale a um circuito ressonante. Quando os dois fios são afastados um do outro tanto quanto possível, as correntes em cada fio têm a mesma direção. Os campos E (elétrico) e H (magnético) resultantes se somam, criando fortes campos de irradiação ao redor da antena. Estes campos são responsáveis pelas ondas eletromagnéticas que partem do transmissor e, também, possibilitam a recepção de sinais no receptor.