SOBRE ANTENAS

O TEXTO A SEGUIR É DE AUTORIA DO Sr. Antonio Méier_AM

Algumas pessoas pensam que antena é simplesmente um pedaço de metal ou qualquer vara de alumínio colocado sobre o telhado, outros usam lâmpadas fluorescentes, antena de carro na janela ou colocam uma antena móvel no centro de uma bacia de alumínio, dizendo ser uma antena parabólica !?!?.

Na realidade, antena é um elemento muito mais importante que qualquer invenção maluca e deve ser considerada com respeito pois é a “alma” de uma estação de rádio.
Existe uma certa arte nas antenas que envolve frequências, direções, polarizações e principalmente ondas estacionárias (R.O.E). Aquele que trabalha construindo antenas, precisa ter além das ferramentas adequadas para sua construção, o conhecimento total do seu funcionamento sem esquecer da sua resistência aos ventos fortes que ela venha a sofrer.
Para classificar entendendo melhor sobre as antenas, descrevo agora os elementos básicos do seu funcionamento:

Frequência : Determina o tamanho da bobina ou dos seus elementos, que dependerá da frequência que ela trabalhará (diz-se estar em corte). Cada antena construída, precisa estar na frequência desejada para um melhor rendimento e sem riscos de danos posteriores no transmissor.

Impedância : Para cada tipo de antena, existe um tipo de impedância. Antenas de televisão, são fabricados com impedâncias de 75 e 300 ohms. Para os Radio Amadores, as antenas são fabricadas geralmente com impedância de 50 ohms, alguns tipos de antenas, necessita de linha de transmissão (o cabo ) em 75 ohms.

Direção : Determina uma direção da transmissão e recepção desejada ou específica eliminando as áreas indesejáveis. Antenas construídas com direção determinada, são chamadas de antenas direcionais e podem ser horizontal ou vertical dependendo da sua frequência de corte e preferências de uso. Antenas diretivas, são muito usadas geralmente para armar repetidoras quando se está a grandes distâncias, fazer contatos familiares e DX ( contatos interestaduais ou para outros países ).

Polarização : As estações de rádio em comunicação devem possuir as suas antenas fixadas na mesma polarização pois é muito difícil haver um bom contato entre estações que usam antenas com polarizações diferentes. Dependendo do tipo de uso do transceptor e da frequência usada, a antena pode estar na posição vertical ou horizontal. Em frequências baixas, pode-se aproveitar as propagações da ionosfera para contatos interestaduais ou até internacionais e nesse caso as antenas deverão estar no sentido horizontal pois as ondas de rádio que conseguem trafegar e refletir na ionosfera, estarão apenas nessa polarização. Em outros casos quando a frequência usada é muito alta (acima de 70 mhz), faz se necessário o uso de antenas na posição vertical para contatos locais entre várias estações ou para “armar” uma repetidora distante pois a propagação na ionosfera é muito fraca ou não existe e a ausência dos ruídos das baixas frequências estimula a construção de estações repetidoras em morros altos. Antenas parabólicas, também usam no seu alimentador, polarizações verticais e horizontais. As antenas cúbica de quadro (conhecidas como quadra cúbica) são consideradas como as melhores da atualidade, principalmente porque elas possuem altos ganhos e capacidade de dupla polarização ao mesmo tempo.
R.O.E : Relação de ondas estacionárias, é a quantidade de rf que retorna da antena e fica estacionado no transmissor. Isso acontece quando a antena está mal sintonizada, está muito baixa, próximo de obstáculos, fora da impedância ou apresenta algum erro de montagem. Quanto maior o desajuste ou seu erro, maior será o retorno e as possibilidades de queima do transistor principal do transmissor. Um medidor de R.O.E deve ser usado para que se possa detectar esse erro possibilitando o ajuste correto da antena na frequência ou seu conserto obtendo assim um R.O.E 1:1,1 (diz-se 1 por1). É muito importante saber que um medidor de R.O.E é um pequeno aparelho que somente mede as relações de retorno da antena e não um aparelho que conserta isso. Se for constatado uma antena com muito retorno, significa que alguém terá que ir até ela e corrigir os erros.

Esses elementos juntos, comprovam que a antena é o componente mais importante de uma estação de RadioAmador, merecendo muita atenção na sua construção e instalação que deve ser feita por pessoas competentes e sempre com ajuda (nunca se instala uma antena de radioamador sozinho). Para sua maior eficiência, a antena deve estar situado em uma torre segura, longe de fios elétricos e o mais alto possível (quanto mais alto melhor). Isso resulta em eficiências capazes de melhorar a estação de rádio em muitos watts de ganho (equivalente ao uso de equipamento complementar de transmissão conhecido como botina) e para impedir interferências indesejáveis em aparelhos de som e televisores (TVI).

Pode parecer difícil mas não há muita complicação se um iniciante desejar construir sua própria antena. A mais fundamental de todas as antenas, é um dipolo de meia onda e para tal, basta apenas saber a velocidade da luz que está um pouco abaixo de 300.000 km por segundo (300.000.000 metros por segundo), a polarização preferencial e a frequência central de transmissão do seu transceptor. (A velocidade mais próxima da luz calculada até hoje é de: 299.792,458 km/s. Entretanto, adotamos o valor de aproximadamente 300.000 km)

Exemplo de quem tem um rádio PX (27 mhz ou 27000000 hz) :

l=300000000 e f=27000000

Para saber o tamanho da onda :

l   300000000    
f ou 27000000  = 11.11 metros

Para cálculos de 1/4 da onda :

l   11.11    
4  ou 4  = 2.78 metros

Para cálculos de 5/8 da onda :

5l   5×11.11    
8  ou 8  = 6.94 metros

Devemos primeiramente saber o tamanho da onda bastando dividir 300000 por 27000 que dá o resultado de 11.11 .
Agora que sabemos que a nossa onda tem 11 metros (11.1111111), temos que usar apenas a sua metade e como um dipolo usa 2 elementos distintos em seu conjunto, cada um deles usará 1/4 da onda partindo do seu centro. Devemos então dividir a nossa onda em 4 partes para ajustar a vareta da antena ao tamanho exato de 1/4 da onda, então temos que dividir 11.11 por 4 que dá 2.78 ( 2 metros e 78 centímetros ) sendo então esse o tamanho de cada vareta da nossa antena de meia onda.

IMAGENS DAS ANTENAS MAIS UTILIZADAS NO RADIOAMADORISMO:

VERTICAL

ANTENA VERTICAL

DIRECIONAL YAGI 3 ELEMENTOSG4PRS ANTENAS EM PREDIO YAGIS

ANTENA DIRECIONAL YAGI

ANTENA MOVEL

ANTENA MÓVEL