BLOG DE CARLOS CAVALCANTI: ANTENAS ANTENAS

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sexta-feira, 24 de março de 2017

ANTENAS ANTENAS


Antena DELTA LOOP  -  Onda completa (Full Wave)

Este artigo irá esclarecer sobre a construção da Antena Delta Loop de onda completa para todas as faixas de operação. Fala-se muito desta antena, existem várias técnicas de construção, de acoplamento, mas ninguém detalhou ainda. O objetivo é fornecer um padrão para que se possa fazer sabendo-se o "como" se chegou a determinadas conclusões, de maneira simples e objetiva.

Usa-se a constante 1005 para determinar o tamanho aproximado do comprimento da antena em PÉS. Porém, é mais comum para nós aqui no Brasil, usar METROS e CENTÍMETROS como padrão, então, para converter, multiplicamos a constante 1005 por 0,3048 e obtemos uma nova constante que é 306,324Despreza-se a casa decimal e adotamos 306. A partir daí, fica fácil calcular nossas antenas DELTA LOOP.
Por exemplo, digamos que queremos calcular nossa antena Delta Loop para 80 metros e elegemos como o nosso centro de faixa, a frequência de 3.750mhz. Aplica-se a fórmula 306 / Frequência.
(divide-se 306 pela Frequência desejada)
                                                   Tamanho = 306 / 3.750
                                                   Tamanho = 81,60 metros
(oitenta e um metros e sessenta centímetros)
Este Tamanho, é o comprimento total do fio que será usado para a construção da nossa antena. O fio, tem que possuir no mínimo uma bitola de 1,5mm para garantir uma boa largura de banda. O ideal é que se trabalhe com fio de 2,5mm encapado e flexível. A medida em milímetros refere-se ao fio propriamente dito, ou seja, sem a capa de isolamento.
A colocação desta antena pode ser na forma de um quadrado ou  triangular. Vamos mostrar abaixo um desenho para exemplificar. A conexão da antena com o rádio deve ser feita através de um acoplamento. A antena Delta Loop na configuração proposta, terá uma impedância próxima dos 102 Ohms. Nossos rádios possuem uma exigência de 50 Ohms e alguns rádios mais antigos de 75 Ohms. Ligar simplesmente o rádio na antena usando um cabo coaxial de 50 Ohms que é o mais comum,  irá provocar um descasamento e consequentemente um SWR muito alto.  Então como fazer?  Existem várias maneiras de se desenvolver uma Seção Acopladora. Pode-se usar Linha aberta, fita de 300 Ohms, Ladder Line e cabo coaxial de 75 Ohms. Existem várias técnicas. No nosso caso, é muito mais fácil usar o coaxial de 75 Ohms do que construir uma linha aberta ou importar a caríssima Ladder Line, ou ainda as ineficientes fitas de TV de fabricação nacional de 300 Ohms que acabam limitando a potência de saída em pouco mais de 100w. Concluindo, vamos calcular esta seção de acoplamento com cabo coaxial de 75 Ohms.
Usa-se a fórmula: 246 x VF / Frequência

246 
é uma constante para calcular o resultado em Pés. Nosso caso é em metros e centímetros, então vamos converter:  
Constante para Metros = 246 x 0,3048
, onde nossa constante passa a ser 74,98.

VF 
significa fator de velocidade, ou seja, se estivermos usando o cabo coaxial RG59 ou RG11(que são os mais comuns no mercado) nossa VF é de 0,66. 
(Não esqueça, que agora estou falando do Coaxial de 75 Ohms para a Seção de Acoplamento)

Seção de AcoplamentoSA = 74,98 x 0,66
SA =  49,4868 arredonda-se para 49,49
SA = 49,49 / 3.750 mhz
SA = 13,197333  arredonda-se para 13,20
SA = 13,20 (treze metros e 20 centímetros)

O resultado é que usaremos um pedaço de Cabo Coaxial de 75 Ohms com 13,20m de comprimento, para baixar a impedância da antena que é em torno dos 102 Ohms para os necessários 50 Ohms do nosso rádio.

Pronto! Esta é a nossa Delta Loop calculada com a seção de acoplamento para 50 Ohms. Agora, é só instalar.
Veja o desenho abaixo, exemplificando a instalação que pode ser na forma de um quadrado, onde cada lado terá 1/4 do comprimento total do fio 
(no exemplo é o L/4) ou de um triangulo equilátero,. Observe também a tabela exemplo, para várias  frequências com a respectiva Seção de Acoplamento.
Outra coisa, é que normalmente, não nos preocupamos muito com a forma, e nossa instalação nunca é exatamente igual aos esquemas. Nosso quadrado fica torto, nosso triangulo não é equilátero.  O resultado é que teremos variações de SWR em função da frequência de corte. Nada que nos preocupe, porém o resultado não será exatamente como especificado.
ANTENAS
    Escolha qual das antenas abaixo é mais adequada às suas necessidades:





Esquema para a Antena Bazooka - Ganho 3dBBazooka

Aqui vão algumas "Receitas de Bolo" para os mais acomodados, mais abaixo pode-se encontrar as fórmulas para um corte na freqüência desejada
Faixa de 10 Metros
A=  4.98 m
B=  3.52 m
C=  0.73 m
D=  1.76 m
Múltiplo de Alimentação = 2.32 m
Faixa de 20 Metros
A=  9.94 m
B=  7.02 m
C=  1.46 m
D=  3.51 m
Múltiplo de Alimentação = 4.63 m
Faixa de 40 Metros
A=  19.74 m
B=  13.94 m
C=  2.90 m
D=  6.97 m
Múltiplo de Alimentação = 9.20 m
Faixa de 80 Metros
A=  38.40 m
B=  27.12 m
C=  05.64 m
D=  13.56 m
Múltiplo de Alimentação = 17.901 m
Fórmulas:
1) Fórmula para a Antena Bazooka
Pegue o coeficiente 460 e divida pela freqüência da antena a ser construída o resultado será X.
X multiplicado por 0.3048 obtém-se o comprimento total da antena.
O comprimento total da antena dividido por 2 será igual a Y
  2) Fórmula para achar o tamanho do cabo coaxial
Pegue o coeficiente 325 e divida pela freqüência da antena a ser construída o resultado será X.
X multiplicado por 0.3048 obtém-se o tamanho do cabo coaxial
O comprimento total do cabo coaxial dividido por 2 será igual a  Y1
3) Fórmula para achar o tamanho da fita de TV
Subtraia Y1 de Y





4) Fórmula para achar o múltiplo do cabo coaxial de alimentação
99 multiplicado por 0.66 dividido pela freqüência da antena a ser construída. Use múltiplos ímpares . Dê preferência a cabo grosso.



Este esquema foi retirado do Jornal do Radioamador

ANTENAS DIVERSAS - PROJETOS PARA DOWNLOAD
PALOMBO - Famosa antena argentina equivalente à 3DX3 da Electril, para 20, 15 e 10m. Possui apenas 3 elementos e apresenta ganho de 8,5dB.

Yagi Circular - Antena Yagi de polarização circular. Útil para comunicações via satélite.

Antena K2GU - Antena Multibanda K2GU, similar à G5RV.

Antena W5GI - Antena Multibanda W5GI, com desempenho superior à G5RV e pode ser utilizada de 80m a 6m. Publicada na revista americana QTC, em julho de 2003.

Antena Quadra-Cúbica VHF - Antena Quadra-Cúbica de 9 elementos para VHF, de altíssimo ganho.

Antena Borboleta VHF - Antena Borboleta de 7 elementos para VHF, de altíssimo ganho, estimado em 15dB.

Antena Slim Jim - Excelente antena omnidirecional para VHF, com ganho médio de 6dB. Caso queira, baixe também o arquivo de simulação desta antena (para o Mmana-Gal). .

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