BLOG DE CARLOS CAVALCANTI: ANTENAS

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quarta-feira, 14 de dezembro de 2016

ANTENAS


Antenas Yagi-uda / Quadra Cúbica / Antenas verticais

Antenas YAGI-UDA 
 http://www.araucariadx.com/downloads/5_encontro_dx/modelagem_quickyagi_PP5WG1.pdf


Antenas Cúbicas
http://www.ea1ddo.es/cubicas.html


Antenas Verticais
Como ando pesquisando uma antena vertical para HF, aproveitei para escrever esse artigo e compartilhar com todos o resultado, e assim poupar tempo dos que possam estar querendo fazer o mesmo. Sabemos das limitações de desempenho de uma antena vertical quando comparada a uma direcional, como não ter o mesmo ganho e captar mais ruídos. Mas é uma boa opção para quem não tem espaço, ou não quer chamar muito atenção com torres e grandes antenas, ou como é meu caso, tem um orçamento limitado para esse projeto e não poderia gastar agora com uma torre, rotor e toda a infraestrutura necessária.
Pesquisei muito e me parece que a briga por uma boa antena vertical multibanda de bom desempenho fica entre esses três modelos:
• Cushcraft R8 (não “Crushcraft” como quase todos no Brasil dizem)
• Hy-Gain AV640
• Hustler 5BTV
Após ter lido cada um dos 254 comentários do excelente site eHam (clique nos links acima para os comentários) sobre esses três modelos, entendi que:
Cushcraft R8
Cushcraft R8
Opera nas bandas de 6, 10, 12, 15, 17, 20, 30, 40m. Teve 78 comentários, uma nota média de 4.1 do máximo de 5, e custa em média U$434,00 nos EUA. A impressão que tive dos comentários foi muito boa, muita gente satisfeita com seu desempenho, qualidade de construção, facilidade de montagem e documentação. Inclusive alguns alegando ter comparado essa com outras e garantindo seu desempenho superior. As críticas que fizeram sua média baixar muitas vezes não me pareceu razoável. Às vezes algo sai errado, e a pessoa desce a lenha no produto. Sabemos que o normal é que quando gostamos de algo, falamos bem dele, mas não nos damos muito ao trabalho de escrever sobre isso. Agora quando algo dá errado, ou não gostamos do produto, fazemos o diabo para que todos saibam o quanto você está insatisfeito. Simplesmente essa é a natureza humana.
De todas as três essa é a que tem o preço mais alto, mas também a que me causou melhor impressão. Inclusive na qualidade dos materiais utilizados, resistindo a ventos de até 130km/h. Como aqui no Brasil ventos assim são raros, acho que aguentariam bem nosso clima.
Hy-Gain AV640
Esse modelo também oferece as mesmas oito bandas da Cushcraft R8, e teve uma nota média levemente superior de 4.2 do máximo de 5 em 60 comentários. Mas estatisticamente teriam a mesma nota, pois quanto maior o número de comentários, maior a chance de haver alguns negativos, que fazem a nota cair ainda mais. Quanto ao desempenho, embora a propaganda da Hy-Gain insista que utiliza tecnologia melhor, sem traps como a Cushcraft, ela parece agradar da mesma forma que a anterior, se bem que dizem que o desempenho não é consistente em todas as bandas.
Agora seu preço é bem mais interessante, pois a U$359,00 nos EUA, são quase U$100 a menos que a Cushcraft. Mas o que mais me chamou a atenção nesse modelo foram as reclamações de que sua base se quebra com facilidade, mesmo com ventos inferiores 80km/h. Apenas por causa dessa possibilidade, vou deixá-la fora das minhas opções de compra. Mesmo custando menos e tendo desempenho semelhante, se essa base quebrar, eu poderia ficar meses sem antena aguardando a importação de uma base nova, já que temos umas das alfândegas mais lentas do planeta.
Hustler 5BTV
Hustler 5BVT
Esse modelo opera 6 bandas, que são 10, 15, 20, 40, 75 e 80m.
Mas vou considerar apenas 5, já que a banda de 75m não me interessa. Essa antena teve a nota mais alta
de todas, mesmo tendo um maior número de comentários, o que garante grande satisfação com o produto. Como é uma antena com menor número de bandas, é de se esperar que ela tenha desempenho um pouco melhor e seja mais fácil de montar por ser menos complexa. Além disso, seu preço é imbatível, praticamente a metade da Cushcraft R8, custando apenas U$212,00 nos EUA.
Qual comprar?
Decidir qual antena comprar em se tratando de Brasil não é uma tarefa tão simples. Nem sempre todas as opções estão disponíveis e os preços são outros, duas vezes três vezes maior, portanto como todos sabem, não é fácil ser radioamador no Brasil.
Entre a Hustler 5BTV e a Cushcraft R8 acabei me decidindo pela Cushcraft, mesmo custando o dobro. Ela oferece 3 bandas a mais, e sei que se eu escolhesse a Hustler, eu nunca teria a chance de operar essas bandas, pois não iria instalar antenas separadas nunca.
Outro fator decisivo foi que a Radiohaus tem essa antena em seu catálogo 2012 por um preço bem razoável. Se eu fosse importá-la, pagaria uma fortuna por causa de seus 14Kg e volume da embalagem, pois montada ela tem 8.7m. Daí fazendo uma conta rápida, U$434,00 a R$1.76 daria uns R$764,00. Cotei o custo de transporte e esse ficaria em R$211,00, totalizando R$975,00. Só que temos os 60% de impostos (custo Brasil) de importação, seu preço chegaria a R$1.560,00. Na Radiohaus está por R$1.920,00 em 4X sem juros, um ótimo preço levando em conta que o eles tem que ganhar a parte deles no negócio.
Veja aqui o review completo da Cushcraft R8 que instalei:
FONTE: http://py1rj.blogspot.com.br
"Antenas DX"
http://www.antenadx.com.br/projetos/baluns/verticais/AAntena G5RV (Fed Zeppelin no meio)
A G5RV (Fed-center Zepp antena)
por Sergio Zuniga, XG2CG
La Serena, Chile
outubro 2013
1. História
         A antena G5RV é muito popular para o rádio amador. É um dipolo multibanda incorporando uma secção de transformação de impedância na alimentação do dipolo. Apesar do que muitos acreditam, estas antenas já eram bem conhecidas na década de 30 nos Estados Unidos. Em Dezembro de 1935 em revista Collins sinal ", Collins Radio Company publicou uma antena de banda múltipla 2, 3 ou 4 bandas (dependendo da configuração), utilizando tubos de cobre como linhas abertas. Mais uma vez apareceu no " Radio Antenna Handbook " de 1936. Em seguida, ele apareceu em 1937 no " Johnson Antenna Handbook ". Assim, para ser justo, o nome correto da G5RV e suas variantes deve ser "Multi - antenas de banda Tipo Collins , " ou "versão olhar do tipo Antenas Zeppelin alimentados no centro", mais precisamente (versão Collins do Zepp alimentada-center) .
         A antena Louis Varney timidamente publicado em 1958 em um artigo de apenas 2 páginas na revista "RSGB Bulletin" foi intitulado " Um eficaz Multi-band aérea de construção simples ". Varney descreve o dipolo clássico há irradiação com 102 pés (31 metros), cada braço 51 pés e com uma secção de 10,36 metros adaptação linha aberta paralela 34 pés, ou 8,8 metros de fita 300 ohms. Essa é a verdadeira G5RV. Mas, provavelmente, ninguém hoje iria construir a mesma antena que procuravam uma adaptação a 72 ohms (que foi o que foi usado na época), e hoje todo o olhar 50 Ohms. Em seguida, as antenas G5RV que hoje aparecem na Internet são realmente "variantes" do clássico G5RV, ou algo assim.
         O fato de que a G5RV foi sugerido por um amador entusiasta, como era Louis Varney, ajudou a sua versão da antena Collins tornou-se popular entre os radioamadores.
2. Louis Varney
         O pai de Inglês R. Louis Varney (09 de junho de 1911 - 28 de junho de 2000) foi um engenheiro elétrico e gerente em Londres JH Holmes & Co., uma das instalações fabris de produtos elétricos. Louis tornou-se um escoteiro e ficou fascinado com o código Morse, e rapidamente ganhou emblema comunicador. Ele construiu seu primeiro rádio   vidro quando ele tinha 11 anos de idade. Louis ganhou a sua primeira licença de rádio amador (2ARV) em 1927. Ele terminou a escola em 1928, com 17 anos de idade para trabalhar como um aprendiz na indústria onde seu pai trabalhava, e passou dois anos. Então, ele foi diretor do Real Corpo de Sinais. Varney iniciou uma série de experimentos em antenas multibanda em 1946, quando ele estava vivendo em uma casa em Stony Stratford (Inglaterra) com um grande jardim e queria para instalar uma antena multi-banda. Trabalhando no problema, Louis calculado o G5RV nofinal dos anos 50.
3. Teoria básica Zeppelin antena alimentada no centro
         O princípio teórico desta antena é simples realidade, e acho que, com base na seguinte 4 pontos entender seu funcionamento.Suponha primeiro que temos um dipolo comum (meia - onda).Sabemos 4 coisas fundamentais:
1. Sabemos que um dipolo mínimo SWR tem aproximadamente metade do comprimento de onda, e cada "múltiplas ímpar" meia - onda (harmônicas). Por exemplo, um dipolo para 40 metros banda (cerca de 20 metros de comprimento, 10 metros de cada braço) vai ROE baixo em torno 7Mhz, 3 * 7 = 21MHz, 5 * 7 = 35Mhz, etc. (Na verdade, as antenas reais ressoar um pouco maior do que isso).
2. Sabemos que um dipolo tem alta impedância em cada "mesmo múltipla" meia - onda. Por exemplo, o dipolo irá fechar acima de 1.800 impedâncias ohms (isso depende de o dipolo cabo de diâmetro) de cerca de 2 * 7 = 14MHz, 4 * 7 = 28MHz, etc. Isto é, o dipolo vai trabalhar muito mal em cada múltiplo de onda média, tendo uma elevada reactância capacitiva de cerca de 2.000 ohms. Este princípio pode ser visto na Figura 1.
Figura 1: impedância para diferentes bandas de um dipolo de 30,5 metros de comprimento.
Fonte: ARRL Antenna Livro 2007 (21ed) Capítulo 02 (Antena Fundamentals).
O gráfico à esquerda dipolo 100 '(30,5 metros) é assumido.Isso ressoa dipolo cerca de 5MHz (Z = 75 + j0).
Os harmônicos ímpares são 15 e 21 metros, onde efetivamente O gráfico mostra que nenhuma ressonância.
Os harmônicos ímpares são 10, 20 e 30 metros, onde vê-se que o dipolo tem alta resistência real (capacitivo) e também alta reatância, para resolver essas bandas no canto inferior direito do gráfico.
3. Sabemos que quando uma linha de energia é 1/4 do comprimento de onda longa (90 °), torna-se um transformador de impedância eficaz. Por exemplo, se o dipolo tem uma impedância de 1.800 Ohms a uma determinada frequência, e adicionar uma linha que tem uma impedância de 300 ohms (1/4 e comprimento de onda), em seguida, a impedância de entrada da linha irá agora cerca de 50 Ohms, desde 300 = sqrt (1800 * 50). Esta transformação de impedância pelo segmento de linha, então pode adaptar impedâncias, e no nosso caso impedâncias elevadas para tirar -los para valores próximos de 50 Ohms. Mas essa transformação ocorre não só para 1/4 de onda, mas também ocorre em termos quase idênticos em cada um múltiplo ímpar de um comprimento de onda trimestre (90 °), ou seja, 3/4 de onda (270 °), 5 / 4 do comprimento de onda (450 °), etc. Em seguida, a linha 300 ohms efectuar uma transformação de impedância por bandas superiores a 40 metros, mesmo quando o comprimento do segmento corresponde a, por exemplo, de 450 ° do comprimento de onda, mesmo além de 360 ° é longo a onda completa. Isso também é transformada em um alto - dipolo banda. Em resumo, adicionar um segmento de linha mais próximo de 1/4 transformação de onda longa a dipolo de base, isso significa que agora ser possível para trabalhar novas bandas, sacrificar algum desempenho que o dipolo era de 40 metros. É então produzido um conjunto de interacções de longo-dipolo contra longo da linha, por meio de experimentação pode conduzir a uma combinação desejável de bandas de baixa VSWR.
         2've ilustração feita a matemática para mostrar como um segmento de linha de transmissão de 300 Ohms, 1/4 e comprimento de onda transforma alta resistência real (eixo horizontal) e alta reatância (curvas) em níveis muito razoáveis ROE ( vertical) do eixo.
Figura 2: VSWR na linha de entrada para várias combinações de R e X, quando um segmento de 300 ohms.
Fonte: Autores.
O gráfico à esquerda dá a ROE na linha de alimentação de entrada de uma impedância de dipolo genérico para vários níveis em um dipolo que é alimentado com um segmento de cabo paralelo de 300 Ohms perfeita (lossless) 1/4 comprimento de onda.
A verdadeira resistência (R) do dipolo é medido no eixo horizontal, e a reactância (X = 0, X = 1,000, X = X = 2000 e 3000) no corpo do gráfico.
Exemplos:
- Uma impedância de entrada da antena Z = 1,800 + J0, é transformado em um ROE = 1: 1 na linha de entrada (localizar este ponto no gráfico à esquerda).
- Uma impedância de antena Z = 2000 + J1000, torna-se um VSWR = 1,7 na entrada de linha.
Nota Importante: O gráfico não muda se a reatância é indutiva ou capacitiva, e não muda para múltiplos ímpares da onda longa.
4. Sabemos que, se um dipolo tem 50 Ohms em seu poder na frequência de ressonância, e alimentá -lo com uma linha que não é 50 Ohms, uma incompatibilidade, ou seja, um aumento de ROE na entrada será apresentado linha, e já não será de 1: 1. Em seguida, a incorporação da linha de processamento 300 Ohms por exemplo, não é livre, porque o desempenho "sacrifício" em freqüências onde o dipolo originalmente funcionou muito bem.
resumo:
         Deixe 's olhar para isto com um exemplo numérico:
         Se tomarmos um dipolo para 40 metros, alimentá -lo com uma linha paralela de 300 Ohms e 1/4 de onda longa, e nós adicionamos o nosso conhecimento dos acima de 4 pontos, concluímos dois principais resultados por:
Resultado 1: Que o dipolo terá um ligeiro declínio no desempenho em bandas 7Mhz, 3 * 7 = 21MHz, 5 * 7 = 35Mhz, etc. quando alimentado com um comprimento de cabo 300 ohms 1/4 de onda, em vez de um de 50 ohms.
Resultado 2: Que o dipolo agora ser viável (com ROE razoável) nas faixas de 2 * 7 = 14MHz, 4 * 7 = 28MHz, etc. quando alimentado com um comprimento de cabo 300 ohms 1/4 de onda, em vez de um de 50 ohms.
         Em suma, as etapas acima explicar a intuição do famoso antena Zeppelin alimentados no centro, conhecido entre os radioamadores como G5RV. Esta é uma antena multibanda, mas sacrifica um pouco de desempenho na sua freqüência fundamental e suas freqüências harmônicas ímpares, tem a vantagem de que podem agora trabalhar freqüências mesmo harmônicas. Em adição ao acima, a incorporação de linha 300 Ohms requer um encurtamento ao longo do dipolo para melhor desempenho no maior número de faixas.
4. Outras versões da antena
         Pelas razões acima expostas que foram simplificados para a máxima. Não inclui um número de efeitos adicionais que também são relevantes. Estes elementos fazem numerosas variantes podem ser construídas com várias combinações de comprimento e o cabo da antena transformação comprimento, e também variando a impedância do dito cabo. Algumas versões estão mais próximos das bandas amadoras e outros permitem sem antenas Tuner para algumas bandas.
         A alternativa mais conhecido é ZS6BKW Professor Brian Austin da África do Sul, publicado em Junho de 1985, em RadioZS. É mais curto do que o G5RV (93 ', em vez de 102), mas a linha paralela é mais longa (39,8', em vez de 30,6 '). Uma comparação entre G5RV e ZS6BKW pode entender tanto tempo variando custos e benefícios (trade-off) são gerados, e então há é espaço para muitas outras variantes:
1) A G5RV não funciona bem em 17 e 10 metros, mas os cabos de aço em 80 metros é melhor do que no ZS6BKW.
2) O ZS6BKW não funciona bem em 15 metros, e precisa de um sintonizador em 80 metros.
         Eu tenho um par de antenas G5RV curto adquirido em os EUA (de fábrica), e suas ações não correspondem, no entanto ambos funcionam muito bem. Então isso é claro que medidas devem ser tomadas como referências. Neste tipo de antenas nada é muito preciso, como também deve ser considerada a altura da instalação, a interacção com o meio ambiente, e outras variáveis.
         Eu acho que é geralmente difícil de encontrar cabo paralelo de fornecimento de 450 Ohms, ao contrário dos 300 Ohms disponíveis em quase qualquer casa electrónica. Em seguida, as seguintes medidas são cabo de 300 Ohms, e que é conhecido como short G5RV ou júnior G5RV.
Tabela 1: Dimensões comuns curta G5RV (júnior)
curta G5RV com 300 Ohms
Ao longo do total de antena
15,50 m (51,0 ")
Comprimento da antena cada braço
7,75 m (25,4 ')
sobre alimentos
4,30 m (14,1 ')
5. Algumas simulações ilustrativos
         Vou usar o programa MMANA-Gal a uma análise ilustrativa.
         Suponha primeira meia - dipolo onda V invertido com 2 milímetros de fio de cobre de diâmetro, com cada braço é 10,41 metros. As dimensões e o arranjo da antena são como mostrado na Figura 3.
Figura 3: A definição de um dipolo para 40 metros MMANA-gal
  
         Como está definido, a uma altura de 10 metros, este tem dipolo ROE mínimo (50 ohms) = 1,01 em 7111 kHz (Ver Figura 4). Como uma nota, o espaço livre ocorre em uma elevada ROE 7,050 kHz.
Figura 4: dipolo ROE de 40 metros.
         Se nós resolver esta mesma antena para 21.200 khz, por exemplo, e ampliar a foto para ver o que acontece em outras freqüências, nós obter Figura 5, o que mostra que não é também mínima em 21.308khz (ROE = 1,91), e 35431 khz (ROE = 3,28), correspondendo aos harmônicos ímpares (7, 21, 35 MHz, etc.). Isto coincide com o que sabíamos, ou seja, o dipolo 40 metros pode ser trabalhado em 15 metros sem sintonizador. Mas, infelizmente, o medidor de dipolo 40 funciona muito ruim em outras freqüências como é.
Figura 5: ROE dipolo para 40 metros em diferentes frequências.
         Em MMANA-GAL da linha de transmissão deve ser modelado como fios abertos, ou seja, dois cabos paralelos (um em cada braço do dipolo), alimentados em sua base. Se o espaçamento dos cabos paralelos é s = 20mm, o diâmetro do fio é 1,5 milímetros ea constante dielétrica relativa é de 1,7, em seguida, você pode definir um cabo paralelo de cerca de 300 ohms em MMANA-gal. A Figura 6 mostra os detalhes.
Figura 6: Cabo paralelo de impedância Calculator
Nota: A constante dieléctrica de vácuo = 1, e o ar (20 ° C) = 1,0006.
         Deixe -nos agora definir um novo antenita V invertido, com dois fios de cobre 1,5 milímetros de raio (3 mm de diâmetro) de 15.1079 metros cada, ligadas no centro de 13,5 metros cabo paralelo com o mesmo material e o diâmetro como uma linha transformação. A especificação de fios em MMANA-gal e o gráfico da antena mostrada na Figura 7. Uma vez que o ponto de alimentação da antena é definido como um pequeno círculo vermelho, notar que, ao contrário dipolo simples acima em que poder estava na união de ambos os braços, agora localizada na extremidade inferior do cabo paralelo. Ela também é considerado um real da terra, do fio de cobre e uma altura de 10 metros.
Figura 7: Antena Zeppelin alimentado no centro (G5RV) corta em MMANA-gal
         Fazendo a análise, MMANA-gal mostra que VSWR pontos mínimos estão nas faixas de 80, 40, 20 e 10 metros, de acordo com a Tabela 2. Em seguida, são efetivamente um dipolo que originalmente permitida somente trabalhar 40 e 15m uma vez que apenas frequências na faixa de rádio amador com um comprimento de braços de ajuste e use um cabo paralelo para se adaptar impedâncias, finalmente alcançou o ressoar dipolo em 4 bandas de rádio amador. Isso é o G5RV.
Tabela 2: ROE e Zeppelin alimentado impedância de antena no centro (G5RV) short
Frequência (kHz)
ROE
impedância
3.565 (80m)
6,43
7,79 + j2.34
6.917 (40m)
1,16
43.12-j0.06
13.916 (20m)
1,18
58,51 + j2.58
28.089 (10m)
1,32
37.93 + j0.05
         Ilustração 8 mostra o comportamento da ROE em diferentes bandas. Pode ser visto que, na verdade, a antena funciona bastante bem em 40, 20, 10 e 6 metros. Mau desempenho a 80 metros, e definitivamente não é servido a 15 metros.
        
Figura 8. Desempenho de uma curta G5RV
80 metros:
A 40 metros:
20 metros
Aos 15 metros (21.200 khz):
Z = 2548,47 + j1978.10          
ROE = 81,68
10 metros:
6 metros:
         Em simulações anteriores sem cabos menção de velocidade, o padrão de radiação das antenas, seus lóbulos, e ganhos não é feito.Com efeito, embora todos os itens acima são muito importantes, por simplicidade vamos nos concentrar apenas no ROE.
6. Perguntas e respostas sobre uma antena Zeppelin alimentados no centro (G5RV)

a) funciona corretamente em todas as bandas de rádio HF amador? = False. Apesar de um bom sintonizador, se necessário, você pode trabalhar em qualquer banda.
b) funciona corretamente nas bandas WARC (30m, 17m e 12m)? = False.
c) O ROE é baixo em todas as faixas? = False
d) A linha é parte da antena no sentido de que ele também irradia? = False, exceto para quantidades insignificantes. Um bom balun reduz ou elimina a isso, mas, exceto em casos excepcionais, não tem significado prático.
e) Necessidade balun para funcionar corretamente? = False.
7. Construção de uma antena alimentada Zeppelin no centro (conhecido como G5RV)
         Uma vez que este artigo já é suficientemente longo, a experiência de construção de um tipo G5RV o desenvolvimento em outro artigo que a antena pode ser visto aqui .
PS: Quaisquer comentários a este artigo, por favor, deixe-me por e-mail.
Graças a Manfred, XQ6FOD, pelos seus comentários enriquecedora.
O que é dito neste artigo e quaisquer erros são a minha exclusiva responsabilidade.
Saudações do Cerro Grande de La Serena
Sergio, XQ2CG
outubro 2013

   
A LEGENDARIA G5RV


Antena Multibanda G5RV
Uma antena de simples construção, que permita operação multibandas, de baixo custo e de bom rendimento. Eram estes os requisitos que eu tinha para escolher uma antena para instalação no prédio em que morava no início de 2000, e que me levou a escolher a G5RV e depois novamente em 2009.
  A G5RV tambem foi muito útil para uso em operações portáteis. Apesar de ser uma antena "bastante" conhecida, as informações sobre ela são um pouco contraditórias, e com a finalidade (sem grandes pretensões) de eliminar, ou pelo menos diminuir, algumas das dúvidas que surgiram no meio do caminho, é que estas linhas foram escritas.
A antena G5RV foi idealizada pelo francês Louis Varney e aqui no Brasil ficou conhecida como Sayago ou no popular: "sai-água" (uma vez me contaram o porque desse nome, mas já me esquecí), sendo que aqui no Brasil foi muito utilizada a chamada "fita para antena de TV" no lugar da linha aberta, o que causou grandes problemas. (veja o porque mais adiante),.
Não faz parte deste artigo discutir sobre o funcionamento teórico da antena sendo que essas informações podem ser facilmente encontradas em vários sites .
G5RV
Basicamente a antena consiste de uma linha aberta sintonizada para 14,050 MHZ, alimentada por um dipolo de uma onda e meia (ou três meia-ondas). Em 14 MHZ é que a antena apresenta o seu melhor rendimento, mas possibilita operação de 3,5 até 28 MHZ, incluindo as bandas "novas". A G5RV pode ser alimentada com um cabo coaxial de 50 ohms diretamente do balun até o rádio. Caso deseje utiliza-la para os segmentos de fonia, o ajuste da linha aberta deverá ser feito para 14,150 MHZ.  A G5RV pode operar em V invertido sem problemas. Originalmente a G5RV não utilizava o balun.
Atualmente existem 3 modelos da G5RV:
Reduzida ou junior - para 40 mts e acima. Comprimento total: 15,6  metros
Normal - para 80 mts e acima. Comprimento total: 31,3 metros (que é abordada aqui)
Grande - para 160 mts e acima. Comprimento total: 62,2 metros
Sendo que para cada uma delas, a seção casadora (linha aberta) terá um comprimento diferente.
Aqui vamos discutir sobre a G5RV normal, mas os conceitos são válidos para todas elas.
Descrição da antena.
A G5RV pode ser descrita em 3 partes distintas:
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1 - Linha aberta. 
O ideal é utilizar uma linha aberta,  que é facil de ser construída. Para tanto utiliza-se pequenas placas de fibra de vidro, aproveitadas de uma placa de Circuito Impresso , sem o cobre. Não é recomendável o uso de placas de acrílico pois o mesmo se torna quebradiço com o tempo. PVC tambem pode ser utilizado. O fio utilizado é fio comum flexível 1,5 mm.
linha-aberta
A distância entre os fio (D) é de  32 mm (centro a centro), com uma separação de 15 ou 16 cm entre cada placa. As placas de separação podem ter o tamanho de  20 mm x 40 mm, sendo o fio fixado por meio de cintas plásticas.
Dessa forma a linha aberta deverá ter aproximadamente 10,35  mts de comprimento.
Contruindo-se esta linha aberta pode-se utilizar 1Kw tranquilamente !
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2 - Balun : Originalmente a G5RV não era dotada de balun na ligação entre a linha aberta  e o cabo coaxial. Muitos tem utilizado um balun 4:1 e um choque de corrente.
Para construir um balun 4:1 de forma fácil veja na página do PA4CNJ .  No caso de antenas para 80 metros é recomendável aumentar o número de espiras de 8 para 10 . Foi escolhido o uso de um balun com núcleo de ar para evitar problemas de saturação de núcleo. Dessa forma podemos trabalhar  com potências superiores a 100 W .
Página do PA4CNJ:  http://www.combotec.com:80/projects/balun14/balun14.html
 
É recomendavel tambem instalar un choque de corrente, logo após o balun, para prevenir o retorno de RF pelo cabo, TVI , etc.
Esse balun pode ser construido enrolando-se 8 a 10 espiras do cabo coaxial , com um diâmetro de 20 cm
 
A colocação de ferrites no cabo coaxial logo após o balun 4;1 também proporciona bons resultados, mas a quantidade de ferrites é grande, coisa de 15 a 20 .
Veja baixo o tipo de ferrite sugerido: 


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3 - Isolador Central: Foi utilizado um isolador central da marca Osledi mas sem os parafusos de latão que fazem o contato elétrico. Mas nada impede que seja utilizada uma placa de PVC ou acrílico. Cada lado do isolador tem um pedaço de fio  1,5 mm com 15,6 metros de comprimento  . Todas a ligações foram soldadas e seladas com cola epoxi tipo "Araldite" de secagem de 10 minutos
Um lembrete importante: A linha aberta deve ficar longe de torres e mastros, sendo que em meu caso o isolador central foi fixado em um pedaço de cano na caixa dágua do prédio e a linha aberta desceu na "diagonal" até quase 1 metro de altura do telhado. 
caixa
Rendimento: Anteriormente a G5RV, minha antena era uma dipolo multibandas Comet modelo CWA-1000. Esta antena da Comet tinha uma cobertura de 3,5 a 28 Mhz, utilizando para isso 6 bobinas e formava um "bigode de gato" e tinha como desvantagens uma estacionária muito elevada em todas as bandas pois ela é muito crítica com relação ao ângulo de abertura dos dipolos, alêm de não poder trabalhar nas bandas novas. A G5RV não sofreu influência significativa com mudanças no ângulo de abertura alem de dar um visual mais "clean" no telhado do prédio. Não foram constatados problemas de TVI, mas por vias das dúvidas utilizei um filtro passa baixa da Electril FPB150. (devidamente modificado, como relatado em artigo anterior). Todas as estações antes ouvidas pela antena Comet foram ouvidas pela G5RV, e muitas outras mais e percebí tambem uma melhoria nos DX´s . 
Minha NOVA montagem (ano de 2009)
Este ano resolví instalar uma antena no prédio do QTH 2 e para não ter que colocar torre, discutir com o condomínio , etc, resolví instalar uma G5RV - desta vez com mais experiência - e os resultados tem sido muito bons, mesmo considerândo-se  a propagação ruim.
A G5RV no Brasil alguns anos atrás .
Esta é a parte que - a meu ver -  levou muitos radioamadores a considera-la como de dificil ajuste ou ainda pior, sem condições de ajuste ou uma antena que não funciona. Aqui no Brasil foi muito utilizada a chamada "fita p/ antena de TV"  que tem (ou deveria ter) uma impedância de 300 ohms e um fator de propagação constante. Mas devido as diferenças existentes entre as diversas marcas, o comprimento físico necessário variava (ainda varia) muito de marca p/ marca. O problema é que temos uma linha aberta sintonizada que obrigatoriamente necessita ser ajustada antes de se levar a antena para o seu lugar definitivo. Devido a esse fato o ajuste da linha de 300 ohms deve ser feito com um ressonímetro ou Grid Dip Meter , sendo impossível dizer no chutômetro qual o comprimento exato da linha sintonizada . Não é muito fácil o seu ajuste na base do "cortanto um pedacinho de cada vez" e medir a estacionária .  O uso da fita para TV tambem limitava a potência em uso, não podendo ultrapassar os 100W
Qundo resolví construir a minha antena, foi utilizada uma fita da marca PLASMATIC (fita de muito boa qualidade, diga-se de passagem, pois a tem uma boa quantidade de cobre em seus condutores e o material plástico não apresentou problemas de rachar com o tempo), que apresentou ressonância em 14,1 MHZ, com um comprimento de 8,30 mts, o que representa umaa velocidade de propagação de aprox. 0,6. Vale o aviso: qualquer que seja a marca da fita de 300 ohms, ela deverá ser ajustada com um Grid Dip Meter para ressonar na frequência de 14,1 Mhz . A linha de 300 ohms pode ser do tipo Fita para TV . Para a nova instalação 2009 é que utilizei uma linha aberta.
Para se evitar o "embarrigamento" da linha de 300 ohms foi feito um estirante com corda de nylon nr. 5 (não se preocupe, esta corda de nylon é a mesma utilzada em varais) e a fita de 300 ohms foi amarrada na corda de nylon com com cintas plásticas do tipo Hellerman. 
Cálculo para linha aberta - AGUARDE
Fonte: http://www.py2nfe.com.br/g5rv.html





TESTANDO A LENDARIA ANTENA G5RV


                                         G5RV: O QUE É VERDADE E O QUE NÃO VERDADE!!!! Uma comparação real.
             Por Bob Raynor - N4JTE Nos últimos 5 ou 6 anos eu fiz umas 38 antenas “feita em casa”, tanto de fio com verticais, para as faixas de 160 ate 2 metros. Em geral eram antenas de ganho para uma faixa exclusiva, tipo monobanda. Nunca tinha feito um G5RV e por isto algumas semanas atrás resolvi fazer experiência com este tipo de antena. A G5RV esta bem representada em diversas bandas e podemos ter todo tipo de opiniões sobre ela. Então eu resolvi fazer uma e comparar com diversas antenas com direcionamento equivalente, e tirar minhas próprias conclusões.
Este artigo pode ser bem aproveitado por radioamadores iniciantes que queiram um multibanda de fio ,com cabo coaxial, que seja fácil de construir, que custa as vezes menos que um dipolo. Porem acredito que minhas informações são valiosas para o novato e também para os veteranos no hobby.                Da forma que foi planejada por Varney, a G5RV original, é basicamente, apesar de um pouco mais longa, uma antena tipo duplo zepp para 20 metros, com um stub de meia onda para sintonia. A antena Zepp básica é alimentada por um stub de um oitavo de onda, na configuração monobanda. A G5RV clássica tem alimentação no centro de uma longwire de 31,1ms (102pes), com uma linha aberta paralela de 300 ou 450 ohms, com um comprimento aproximado de 9,45ms(31pes), que pode variar um pouco.
Ela não é ressonante dentro das bandas de radioamadores e ressona próximo das freqüências de modo que podem ser usadas bem com um acoplador, que hoje é facilmente disponível, para minimizar a onda refletida. ATENÇÃO: Estique os fios do projeto original o mais próximo da horizontal possível. Esta antena tem uma porção de condições para funcionar bem, e isto o seu autor Varney sabia muito bem! Eu tentei ajustar no melhor ponto para 20 metros, variando a linha aberta de 450ohms em dez pontos diferentes e achei o melhor ponto no comprimento de 9,41ms(31pes). É o que se recomenda mas eu fiz os testes e chequei a mesma conclusão. O nosso colega Tom(W8JI) tem uma faixa de ondas refletida razoável colocando a antena a 30 metros de altura, mas eu tive bons resultados com ela a 12 ms de altura, e você pode tentar isto também.
COMPARANDO AS ANTENAS: 1. Minha G5RV foi montada no modelo clássico e montada na horizontal a 12 metros de altura, com um mastro central e as pontas amarradas em arvores. Consegui fazer um ângulo horizontal de 165 graus, e o melhor seria 180graus (totalmente horizontal). A antena foi alimentada até a linha aberta por um coaxial RG213 com 30metros e usado um acoplador MFJ-986. 2. A antena Zepp dupla, tinha 50 metros de comprimento,com altura de 18 metros, com a linha aberta direto no acoplador ATR-30(Yaesu). As duas antenas favoreciam a direção leste/oeste, e estavam a uns 30 metros de distancia uma da outra. 3. Dois pares de verticais, cofasadas para 40ms; cobrindo Noroeste/sudoeste e sudeste/noroeste, comutaveis. 4. Uma antena quadra-loop diamante a 12 metros, direcionada para leste/oeste. 5. Antena de 17 metros monobanda vertical a 9 metros, com 4 radiais plano terra a 8 metros,45graus inclinados.
TESTE NA FREQUENCIA Os testes foram feitos no mês de Maio de 2009, num período de 4 semanas, com atividades solares a zero(como sempre!), com poucas variações das atividades solares no ciclo de 24 horas. Todos os testes foram feitos usando todas as antenas e so identificando-as no final do QSO. 40 METROS: Antenas: G5RV; quadra 40metros; EDZepp 40m; Horário 15:00utc (meio-dia Brasil) ate 05:00utc (2 da manha Brasil); contatos com 186 estações, sendo 22 DX. A G5RV foi muito bem testada nesta banda, porque pude compará-las com outras antenas direcionais ou não, falando com diversos estados(direções diferentes) e alguns DX. Durante o dia a G5RV desempenhou bem conseguindo contato com diversos estados e pegando rodadas de todo lado. Para falar com diversos estados a G5RV é a melhor escolha, tanto para receber como para transmitir. A G5RV foi complementar para a Zepp, que não atende o sul e praticamente falou com estados em todas as direções. As antenas direcionais sempre davam alguns dbs a mais na direção que estavam operando, mas a G5RV, sem precisar mudar a direção, funcionou bem e fez o seu trabalho. Assim, na minha opinião, a G5RV nos 40 metros foi muito bem e funciona mesmo perdendo uns 3 dbs para as direcionais. Eu não vi e nem pude documentar nenhuma limitação grande em qualquer direção para a G5RV. Esta antena é a minha escolha para operar os 40 metros de dia. No período noturno foi interessante ver que a G5RV competiu muito bem com antenas feitas para serem direcionais de longa distancia e com muito ganho. Isto apareceu bem nos contatos com o Havaí e com a Inglaterra (G4) e mais 56 contatos com outros estados, em uma noite. Com o Havaí a G5RV deu reportagens de 5/7, a Zepp deu 5/9 e as verticais cofasadas deram 5/9 plus (talvez com boa vontade, hihihi). Com a Inglaterra a G5RV ficou com 5/7 e as outras com 5/9 folgado. Fiz muitos outros contatos de DX no periodo de teste, mas estes contatos citados ai foram bem na mesma hora, com as mesmas condições. Você consegue furar um pile up no Dx com a G5RV? Acredito que não. Mas responder qualquer um que esteja chamando geral com calma nos 40 ms, você consegue contestar. Fiquei muito feliz com a G5RV nos 40 metros, quando comparada com algumas competidoras fortes, durante 4 semanas, dia e noite. Para provar isto digo que eu ate baixei a quadra de quatro elementos para 40, e fiquei somente com a G5RV e a Zepp para esta banda durante todo o verão. Só precisaria levantar ela mais um pouco. Mas se ela não funcionasse bem, nem valeria a pena levantar ! 20 METROS: Antenas: G5RV; Zepp dobrada para 40ms.; quadra loop a 12 metros do chão; horários de 1700utc(14horaBrazil) as 2200 utc (19horas Brasil); contatos com 53 estados e 9 dx. Todos os contatos foram feitos aqui de Nova Yorque, com o dia claro. Queria testar a G5RV com um dipolo simples, na mesma altura, mas não achei um meio de fazer isto, na mesma direção, sem causar uma cofasagem das antenas. Tentei mas não foi possível! Assim eu usei uma quadra simples em diamante para 40 ms, alimentada por coaxial, que ficou com uma estacionaria de 1,7/1, direcionada para leste/oeste, para ter uma comparação extra. A propagação nos 20 estava simplesmente horrível nas 3 semanas de teste e eu so consegui testar as três tipos de antena. A única diferença visível(3 s a mais) foi para a G5RV quando falei com o México e com Açores, em comparação com o loop e o dipolo duplo. Nos contatos com outros estados não apareceram diferenças que se pudesse ver, para as três antenas, sendo que sempre a loop parecia a pior. Com isto eu acredito que a G5RV conseguiu ser um pouco mais direcional que as outras. A G5RV provou que pode ser uma antena básica para 20 metros, talvez com um pouco de ganho sobre um dipolo ou um loop vertical na mesma direção. 17 METROS: Antenas: G5RV; plano terra vertical a 10 metros; durante o período de dia claro; com 11 contatos com outros estados e 2 dx. A propagação ai também não ajudou, variando muito. Já foi dito que a G5RV não “trabalha” nos 17 metros; vou deixar para os outros darem o significado de “não trabalha”. A onda refletida na G5RV dava 9 por 1 , mas o acoplador MFJ conseguiu acoplar com facilidade em 18165 mhz. A antena Zepp não consegue ser acoplada nos 17ms e por isto eu fiz uma monobanda vertical de 9 metros de altura com 4 radiais inclinados a 45 graus com uns 6 metros de comprimento a uns 7 metros de altura. A estacionaria ficou em 1.2 por 1, alimentada direto com o coaxial. Como eu disse a propagação ia e vinha, mas quando dava para falar as duas antenas funcionavam igualzinho com reportagens de 5/9 a 2/2 em estações do pais, Cuba e alguns contatos na América do Sul. Se as duas antenas não prestavam igual ou funcionavam bem igual, pode ser simples conjuntura ate que eu faça um teste com mais atividades solar. Pelo menos a G5RV pode ver se a banda esta aberta para você girar sua monobanda de seis elementos na direção certa. COMENTARIOS FINAIS Não fiz nenhum teste em 15 e 10 metros porque aqui em minha região estas bandas tem limitações enormes, sem chances de fazer contatos. Porem para informar a G5RV pode ser usada facilmente nestas bandas ou em algumas repetidoras de FM em 10 metros que estão aparecendo em Nova Yorque. Para finalizar eu acredito que a G5RV, depois de fazer mais de 220 contatos é uma excelente opção de antena sem bobina, que é muito apropriada para um principiante construir. Como mostrei aqui ela se compara muito bem com um dipolo duplo de linha aberta e também com alguns outros tipos de antenas, dentro de uma comparação real. Espero que estes meus testes sirvam para dar uma informação real, sem distorções, para outros experimentadores de antenas que façam teste na freqüência e não somente nos programas de computador que simulam antenas. E muito obrigado, sr. Varney; G5RV, você nos deixou uma boa coisa!!! 73 ,obrigado da atenção Bob, N4JTE. Fonte: Site ARLL Tradução: PY5BS Curitiba- Agosto 2009


                                     ANTENA G5RV


A Antena G5RV Por Adair - PY3SG e Paulo – PY3IO (Ex: PY3PAC) Artigo reeditado do site antigo Parte I A antena G5RV é muito popular atualmente, muito mais do que imaginávamos antes de monta-la e testa-la, como ficou comprovado quando fizemos CQ em 40 metros justamente para verificar o desempenho da mesma. Dois colegas PY2 responderam, ambos usando a G5RV. Ainda durante este QSO, um colega PY4 entrou dizendo que usou a G5RV por muitos anos. Estes colegas nos passaram várias informações interessantes sobre a mesma, o que será abordado na segunda parte deste artigo, sobre os aspectos práticos da construção da G5RV. Apresentação da G5RV Segundo o seu criador, Louis Varney: “ A antena G5RV, com o arranjo do seu alimentador especial, é uma multibanda alimentada no centro e capaz de uma operação eficiente em todas as bandas de HF, de 80 a 10 metros. Suas dimensões foram projetadas especialmente para que seja possível instalar em áreas de espaço limitado, mas que possam acomodar um percurso razoavelmente reto de 31 metros” . Aqui fazemos uma observação importante: caso não haja espaço suficiente para estender os 31 metros da antena, é possível dobrar as pontas para que caiba no espaço disponível – pode-se dobrar até ¼ da antena sem que haja perda de desempenho perceptível. Segue o seu autor: “Ao contrário das antenas multibanda em geral, a G5RV não foi concebida como uma dipolo de meia onda na sua mais baixa freqüência de operação, mas com uma long wire de 2/3 ondas em 20 metros, onde a seção casadora em linha aberta com 10 metros de comprimento serve como um transformador de impedância. Isto permite que o um coaxial de 50 ou 72ohms vejam uma impedância bem casada com uma conseqüente baixa ROE. Entretanto, em todas as outras bandas de HF, a função desta seção casadora é a de acomodar aquela parte da ROE (componentes de corrente e tensão) que, em certas freqüências de operação, não pode ser completamente acomodada pela parte irradiante. O projeto na freqüência central é 14,15MHz, e a dimensão é de 31metros”. Como a antena não usa traps, a porção da dipolo torna-se eletricamente maior à medida que aumenta a freqüência de operação. Este efeito confere certas vantagens sobre as antenas com traps, ou carregadas linearmente, pois o aumento do comprimento elétrico leva a um menor ângulo de irradiação. Assim, para 20 metros, a maior parte da energia ocorre em ângulos adequados para DX. Ainda que o casamento de impedância para o coaxial de 75 ohms seja bom em 20 metros, e mesmo com o uso de coaxial de 50ohms resulte em ROE menor que 1,8:1, o uso de um sintonizador de antena é necessário em todas as demais bandas. Teoria de funcionamento Em 80 metros: Nesta banda, a antena atua como uma meia onda encurtada, com aproximadamente 5 metros do comprimento total feito pela seção casadora. O restante desta seção introduz uma reatância à antena. O diagrama polar de irradiação é essencialmente o mesmo de uma dipolo de ½ onda. PY PX CLUBE CAXIAS DO SUL Em 40 metros: A parte irradiante, mais 4,8 metros fazem uma antena long wire colinear de 2 meias ondas parcialmente dobrada. O diagrama de irradiação é mais agudo que a dipolo devido à sua característica colinear. O casamento de impedância é degradado devido à reatância introduzida pelo comprimento extra da seção casadora. Esta reatância pode ser facilmente compensada por um sintonizador de antena. Em 20 metros: Nesta banda a G5RV realmente brilha, operando como long wire colinear de 3/2 ondas, multi-lóbulo, baixo ângulo (em torno de 14 graus) que é bastante efetivo para trabalhar DX. A antena apresenta uma carga de 90ohms, basicamente sem reatância presente. Em 15 metros: A antena trabalha como uma long wire colinear de 5/2 ondas, multilóbulo, ângulo baixo, com alta impedância resistiva, sendo uma antena altamente eficiente para contatos em DX. Em 10 metros: Nesta banda, a antena atua como uma long wire colinear de3 ondas. Aqui também a irradiação é do tipo multi-lóbulo, mas com ganho ainda maior devido ao efeito de duas 3/2 ondas em fase. A impedância é elevada, com baixa reatância. Parte II - A montagem Nesta segunda parte vamos apresentar a montagem desenvolvida pelo Adair – PY3SG, que montou várias destas antenas, sendo que uma delas esteve instalada em V invertido na torre maior na sede do PXPY Clube. A figura ao lado mostra a forma construtiva e as dimensões da G5RV. Cada braço é feito de 15 metros de fio de cobre nu, de bitola 14 ou 12 awg. As extremidades terminam em isoladores cerâmicos. O isolador central deve ter uma largura mínima de 10cm, onde será conectada a seção casadora, ou escadinha. A seção casadora é feita 10,3m de fio de cobre nu, de bitola 14 ou 12 awg. Os isoladores que lhe dão forma (os degraus da escadinha) são feitos de tubo plástico de 5 a PY PX CLUBE CAXIAS DO SUL 8cm de comprimento e em torno de 1cm de diâmetro. Estes tubos devem ser perfurados nas extremidades para a passagem do fio da escadinha. Amarre o fio no tubo plástico usando um arame fino, como mostra a foto. Para que a escadinha fique firme, coloque um tubo plástico a cada 30 ou 40cm, e a esta deve ficar bem estendida ao fixar os tubos plásticos. Na extremidade inferior da escadinha coloque um conector UHF fêmea e proteja-o contra a entrada de umidade. Neste conector será conectado o cabo coaxial de 75 ou 50 ohms que irá ligar a G5RV ao seu rádio. Se a antena for montada em V invertido, o ângulo de abertura deve ser maior que 90 graus. O desempenho A G5RV foi testada em várias em várias instalações, no PXPY Clube e em outros locais. O desempenho sempre foi satisfatório. Quando operando no Clube (em 80, 40 e 10m) notamos que a G5RV apresentou um desempenho superior ao da W3DZZ, com sinal de recepção de 3 a 9dB acima da W3DZZ. Apesar de apresentar uma ROE maior que 1:1, é muito confortável operar com transmissor valvulado (com saída em circuito PI). Fora da faixa de 20m, a operação com rádio transistorizado deve ser acompanhada de um sintonizador de antena. Portanto, esta é uma antena fácil de montar, não tem as desvantagens dos traps (que estreitam a banda passante e inserem perdas). Muitos colegas são adeptos desta antena, como podemos constatar ao longo de um ano de testes com a G5RV. Bibliografia: ARRL "ANTENNA COMPENDIUM", VOL.1

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