Conhecendo o Problema Antena (TEL181)
Conhecendo o Problema Antena (TEL181)
Não são poucos os nossos leitores que operam na faixa do cidadão (PX,) ou que pretendem operar. Por este motivo, é que não podemos deixar de publicar com certa frequência artigos para este público. Estes artigos serão tanto de interesse prático, com projetos interessantes para a estação do PX, como também informativos visando levar o operador a um melhor desempenho e melhor relacionamento com os colegas, assim como dar recursos para instalação de sua estação os procedimentos para obtenção da permissão, etc. Temos então este artigo que trata de um problema sério para o desempenho de qualquer estação de PX.- a antena Muitos pensam que o alcance de um equipamento depende exclusivamente de sua potência empregando então as proibidas "BUTINAS" quando os mesmos efeitos podem ser conseguidos de maneira perfeitamente legal simplesmente com a utilização e instalação de uma antena correta. Veja no artigo como conseguir isso...
Adalberto Mainardi Suzano
Obs. Este artigo é de 1980.
ANTENA = Aqui começa a parte mais complexa da radioemissão. Muitas vezes condenada indevidamente, tantas vezes bombardeada pelos terríveis e potentes amplificadores lineares, vulgarmente chamados de "BUTINAS", que além de tudo são totalmente ilegais, segundo as normas que regulamentam a FAIXA DO CIDADÃO em nosso país.
Não pretendo aqui ser o advogado da antena, porém, antes de condená-la, devemos analisar toda uma série de fatores que contribuem para o mau funcionamento de todo um sistema irradiante, tornando-o muitas vezes até inoperante, e com o risco de causar panes em seu transceptor.
Os fatores mais comumente encontrados são os seguintes:
a) cabos coaxiais fora de bitola, b) cabos de descida fora da impedância normalmente adequada, sendo que especificamente neste caso, é bom lembrar que, existem antenas que funciona melhor quando colocadas com cabos coaxiais de 75 Ω, Exemplo ANTENA DIPOLO, figura1, quando o normal, pelos menos no tocante a equipamentos da faixa dos 11 metros é usar cabo de 50/52 Ω.
Figura 1 – Antena dipolo
c) - cabo fora do MÚLTIPLO, a tabela 1 abaixo nos mostra os múltiplos para cabos coaxiais e está calculada para a faixa de 27/25 MHz na fórmula
1- VELOCIDADE DA LUZ;
2- Frequência em MHz:
3- COMPRIMENTO DE ONDA EM METROS:
4- COEFICIENTE DE VELOCIDADE DO RF NO CABO
5- COMPRIMENTO DE ONDA NO CABO: 1/4 x (onda) de cabo
NOTA: Recomenda-se o uso de múltiplos ímpares.
Levando-se em consideração todos estes detalhes, ainda nos resta a verificar a qualidade, robustez, resistência do material às intempéries, e sobre tudo, o ganho da antena em dB.
INSTALAÇÃO DA ANTENA MÓVEL
Nos casos de instalações de antenas, para estações móveis, convém lembrar que todas as antenas colocadas na parte traseira do veículo, tornam-se obrigatoriamente, direcionais, pois, a lataria do carro será o plano-terra, ou seja, será o elemento diretor da antena, e que toda antena colocada na calha ou no teto do veículo, será onidirecional, isto é, irradiará sinais para todas as direções.
A antena móvel direcional irradia para frente do veículo, com maior ganho.
Recomendada para o uso a longas distâncias. (Figura 2)
Figura 2 – Antena direcional
Antena onidirecional irradia seus sinais em todas direções, porém com menos ganho em dB, recomendada para uso local (figura 3).
Figura 3 – Antena onidirecional
Escolhido o tipo e o modelo apropriados, vamos iniciar a instalação. O primeiro ponto a ser verificado é justamente a impedância do cabo coaxial.
Com o auxílio de um medidor de ROE (RELAÇÃO DE ONDA ESTACIONÁRIA), e um resistor de 50 Ω, tiramos a capa externa do cabo, desmanchamos a malha, e ligamos ao fio o resistor de 50 Ω, como mostra a figura 4, na outra extremidade do cabo coloca- mos um conector, conectamos o cabo ao medidor de ROE; e este ao transceptor, em posição de transmissão.
Figura 4 – colocando o resistor
O medidor de ROE deverá acusar uma leitura de 1:1, estando o cabo no múltiplo correto. Caso isto não ocorra é sinal que o cabo está fora de impedância, então deve proceder alterações na medida do cabo, cortando-o de um em um centímetro, até conseguirmos esta marca ou seja, 1:1 no medidor de ROE - Fig 5.
Figura 5 – Usando o medidor de ROE
Acertada a impedância do cabo, podemos retirar o resistor e ligar o cabo a antena. Ao fixar o cabo, nosso primeiro cuidado na fixação do suporte, será raspar bem o local retirando toda a tinta do auto, no local de fixação do suporte.
O bom aterramento do suporte evitará que a estacionária se eleve. Em tempo, é bom lembrar que: a camada de cromo muito comum em para-choques de veículos, não é um bom condutor de energia, para não termos de raspá-la, recomenda-se furar o suporte e o para-choques e colocar um parafuso auto-atarrachante para melhor aterramento.
Uma vez conectado o cabo a antena, vamos conferir a medição da ROE que analisados cuidadosamente todos estes pontos deverá ser, de 1:1 até 1,5:1.
Ainda em se falando em estação móvel lembramos que, em caminhões devemos usar o sistema de suas antenas cofasadas, isto é, duas antenas, ligadas em conjunto através de um tri-fêmea como mostra figura 6.
Figura 6 – Antenas cofasadas (veja TEL179)
No caso de veículos de fiber-glass a antena adequada é aquela cujo irradiante é maior (maria-mole, vareta de aço e viúva negra), pois o plano terra é pequeno, restrito apenas as peças metálicas do veículo (figura 7).
Figura 7 – Antena para veículos de fibra
A INSTALAÇÃO DA ESTAÇÃO BASE FIXA
Na estação fixa devemos tomar os mesmos cuidados básicos da instalação móvel, verificação de impedância do cabo, verificação da bitola do cabo, que neste caso é recomendado o cabo mais grosso, exatidão do múltiplo, etc.
Vamos escolher a antena que supre nossas necessidades, temos no mercado uma série imensa de marcas e tipos. Para o uso local usaremos as antenas de polarização vertical pela sua onidirecionalidade, modelos como, vertical pIano-terra, ringo, super ringo, com 1/4, 1/2, 5/8 de onda, figura 8.
Figura 8 – Antenas sugeridas
Para longas distâncias, antenas direcionais, de polarização horizontal, vertical e vertical horizontal, com 2, 3, 4, 5, 6, e 7 elementos com ganho variando entre 6 a 21 dB.
Sendo que, quanto maior for o número de elementos, maior será sua direcionabilidade, ou seja, menor ângulo de irradiação, figuras 9 e10.
Figura 9 – Antena direcional 1
Figura 10 – Antena direcional 2
Para as antenas direcionais especificamente, a figura 11 mostra os ângulos de direcionalidade, tendo a cidade de São Paulo, como seu ponto central de referência.
Figura 11 – Ângulos para São Paulo
Uma vez analisadas as antenas, descoberto o tipo apropriado as nossas exigências e a nossos QSJs, devemos ainda verificar os fatores de sintonia da antena.
A faixa do cidadão no Brasil permite o uso de 60 canais da frequência de 26,695 MHz a 27,605 MHz, potência de 7 A em AM e 21 W PeP em SSB.
Por este motivo, a antena tem de ser sintonizada para os espectros de 60 canais, com uma relação de onda estacionária melhor que 1,5:1, o que muitas vezes não acontece devido a maioria das antenas estarem sintonizadas para 23 ou 40 canais.
A regulagem de ROE se faz no centro do espectro de frequências abrangido pelo seu transceptor, e confere-se nas extremidades deste espectro, equipamentos com 23 canais, ajusta-se no canal 11, e confere-se nos canais 1 e 23.
Equipamentos com 40 canais, ajusta-se no canal 21, em seguida conferindo-se nos canais 1 e 40. Transceptores com 60 canais, regulamos no canal 31 e afere-se nos canais 1 e 60.
Dizemos que uma antena está bem sintonizada quando, o ajuste de ROE estiver variando de 1:1 a 1,5:1em todos os canais abrangidos no espectro de frequências a utilizarmos.
Na antena a regulagem de ROE será feita no GAMA-MATCH, na figura 12 procuramos mostrar o gama-match resistivo comumente usado na antena RINGO e na figura 13 o gama-match capacitivo geralmente usado nas antenas direcionais.
Figura 12 – Gama match resistivo
Figura 13 – Gama match capacitivo
Todas às vezes que estivermos fazendo os ajustes de ROE, faça-o no mais curto espaço de tempo possível, pois estará no ar, através de uma onda portadora, bloqueando assim, as transmissões de outros colegas por ventura na mesma frequência.
Pronto, concluímos com sucesso a montagem de nossa poderosa estação, agora basta encher os pulmões de ar e começar a "fazer aquele QRM a contento pela frequência"
Para os novatos enviamos aqui o código da Policia Militar do Estado de S. Paulo, e demais códigos como o Internacional, código Q estão no site.