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“MAIS ANTENAS CASEIRAS”

07,quaUTC57UTC02bWed, 27 Feb 2008 00:06:11 +00002008 2007.

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FIM DO SCRIPT PA/ BLOQUEAR CÓPIA

 maozinha1.gif (1635 bytes) ligne(1).gif (11170 bytes)   A N T E N A S   ligne(1).gif (11170 bytes) py4smail.gif (391 bytes)

(A reprodução de qualquer destes textos está autorizada desde que a autoria seja preservada e mencionada)
(Direitos Reservados – Marcus Martins – PY4SM / PY2DD)
Antena é o dispositivo que tem a função de transmitir ou receber as ondas de rádio e, por isso, torna-se primordial em qualquer comunicação através das ondas eletromagnéticas. Principalmente para os radioamadores a antena é um dos componentes mais importantes, mas é sempre uma dúvida, mesmo para os mais experientes, decidir com qual antena irá operar. No momento em que estivermos desenvolvendo o projeto e a conseqüente montagem de nossas antenas devemos SEMPRE ter em conta a melhor forma de sintonizá-la, saber com certeza absoluta qual é o seu elemento ativo; se dipolo aberto, V – invertido, dipolo dobrado, sintonizá-la levando em consideração a sua altura do solo, seus elementos parasitas (conhecidos como refletores/diretores), utilização de baluns e também os elementos que podem se tornar interferentes. Se, por exemplo, a nossa decisão for montar uma antena direcional, alguns importantes fatores deverão ser observados, entre outros: a distância entre os elementos, seu tamanho e forma de ajustá-la.
 
Este é o exato momento de nos lembrarmos das perdas com cabos coaxiais e linhas de transmissão, relação frente/costas, lóbulos de transmissão, variação dos campos circundantes e interferentes, bem como prédios, calhas, varais, redes elétricas e mastros que estejam próximos à antena. Ao final de todas estas considerações, parâmetros, situações elétricas e geográficas teremos um sistema irradiante individualmente classificado com todas as suas características únicas, seu ganho e impedância. Cabe-nos com nossa capacidade, perseverança, criatividade e intuição encontrar o ponto ideal, conseguindo a melhor sintonia e maior desempenho ao nosso sistema irradiante, pois o aproveitamento da potência transmitida e sensibilidade da recepção são diretamente proporcionais à menor quantidade de perdas que conseguirmos. Vivendo em cidades repletas de edifícios, estruturas metálicas, cabos elétricos, fontes geradoras de ruídos e solo empobrecido de umidade e quase sem nenhuma condutividade elétrica, a teoria nos leva quase a certeza de que dificilmente conseguiremos obter os melhores resultados de nosso sistema irradiante. Porém, como não existem fórmulas mágicas e tampouco definitivas, mais uma vez prevalece a máxima que diz: “Na prática a teoria é outra!” E é através de nosso empirismo criativo, capacidade observadora e experimentos práticos que aprendemos transformar as adversidades dos elementos interferentes em favor definitivo da melhor performance de nossa antena. Jamais podemos nos esquecer de que a impedância é um dos parâmetros primordiais, talvez até o mais importante, pois tanto para a transmissão quanto para a recepção dos sinais de rádio, o fundamental é a maior transferência possível de potência.

dxcc.gif (2846 bytes)

Consideramos que a mais simples antena é sem dúvida a Antena Dipolo. As Antenas Dipolo mais utilizadas são as “1/2 onda”, ou seja, as que têm metade do comprimento da faixa em que iremos operar (consiste de dois ¼ de onda de comprimento de fio ou tubo). Por exemplo, uma antena para a faixa dos 80 metros vai ter aproximadamente 40 metros de comprimento total. Uma antena para 40 metros terá aproximadamente 20 metros de comprimento. As Antenas Dipolo também podem ser montadas na posição de um V – invertido.

Se quisermos construir uma antena para a faixa de 40 metros, deveremos definir qual é a freqüência do “meio da faixa” e portanto vamos adotar a freqüência 7.150kHz. Basta agora digitar no quadro abaixo e o resultado será 19,95m (dezenove metros e noventa e cinco centímetros), aconselhamos deixar uns 10 centímetros a mais em cada lado, para facilitar o ajuste final. 

 antena_dipolo.bmp (84654 bytes)

Calcule aqui a sua

  “Antena Dipolo Horizontal/Vertical” e/ou “V – Invertido”

Digite aqui a freqüência desejada em kHz (ex.: 7.150)


Mts Comprimento total do Dipolo HORIZONTAL/VERTICALAAAAAAA
Mts Comprimento de Cada Lado do Dipolo HORIZONTAL/VERTICAL

Mts Comprimento total do V – InvertidoAAAAAAAA
Mts Comprimento de Cada lado do V – Invertido

<!– function calclen(form) { var num_freq; num_freq = eval(form.frequency.value); orig_num_freq = num_freq; num_freq = Math.round((form.numerator.value / num_freq) * 100) * .01; vee_percent = form.percent_smaller.value / 100; vee_percent = 1 – vee_percent; if (vee_percent 1) { vee_percent = 0; } if (num_freq > 0) { form.dipole.value = num_freq; form.vee.value = Math.round(((form.numerator.value / orig_num_freq) * vee_percent) * 100) * .01; form.half_vee.value = form.vee.value / 2; form.half_dipole.value = form.dipole.value / 2; } else { form.dipole.value = 0; form.half_dipole = 0; form.vee.value = 0; form.half_vee.value = 0; } } // —>
PY2DD/PY4SM/ZW4SM

O tamanho de uma antena dipolo de  ½ onda dependerá do diâmetro do (fio) condutor utilizado, bem como da altura da antena com relação ao solo e da distância de obstáculos (árvores, prédios, morros, etc). Optamos sempre ao confeccionar uma Antena Dipolo, utilizar cabo de cobre rígido ou flexível comum de bitola 10, 12 ou 14 AWG. Devemos usar cabo coaxial de boa qualidade com impedância de 50 ou 75 Ohms tipo RG 58 (fino) ou RG-213 (grosso) para alimentar a antena (calcule quantos metros serão necessários desde a antena até ao transceptor). Os testes em laboratório mostram que a impedância característica de uma antena dipolo de ½ onda se localiza ao redor dos 72 Ohms, assim sendo aconselhamos utilizar cabo coaxial de 75 ohms, porém pode ser usado também cabo coaxial de 52 Ohms. Para melhorar o desempenho das Antenas Dipolo sugerimos utilizar um balun de 1:1 (transformador equilibrado/desequilibrado) ao invés do isolador comumente usado no centro da antena. 
 
Antes de comprar, leia abaixo os cuidados que devem ser tomados com as medidas de Cabos Coaxiais.  As Antenas Dipolo Horizontal têm uma performance melhor no sentido frente e costas e baixo rendimento nas pontas. Isto pode ser extremamente útil para o caso em que se deseja operar com melhor performance numa determinada direção. As Antenas Dipolo podem também ser usadas na posição vertical (transformam-se em Dipolos Verticais) e assim tornam-se Onidirecionais (irradiando e recebendo em todas as direções com igual performance), porém para seu perfeito funcionamento em posição vertical, precisamos observar um detalhe muito importante:  o lado da antena ligado ao centro do cabo coaxial deve ficar para cima e consequentemente o lado da antena ligado à malha do cabo coaxial ficará para baixo!

Com a antena pronta e já erguida, começaremos a etapa dos ajustes finais e que devem ser feitos usando-se um medidor de R.O.E. (relação de ondas estacionárias), inicialmente na freqüência escolhida para o cálculo do comprimento da antena (em nosso exemplo 7.150kHz) onde deveremos ter o melhor rendimento (caindo gradativamente quando nos afastamos de 7.150kHz, para cima ou para baixo). Os ajustes devem ser feitos (se necessários) reduzindo o seu comprimento em ambos os lados de 1 em 1 centímetro, ora de um lado, ora de outro lado. Evite cortar o fio, encurte a antena e enrole as pontas. Após cada redução, faça nova medição de R.O.E., (com muita, muita paciência) repita quantas vezes necessitar, até que a estacionária chegue no mínimo. É preciso muito cuidado para não ligar o transmissor quando o fio da antena estivar sendo cortado! Sempre que possível, monte a antena o mais alto possível em relação ao solo. Bons QSO’s e muitos DX’s !

dxa.jpg (7097 bytes)

dxswl_1.gif (3937 bytes)

Cuidado com a Medida de seu Cabo Coaxial

Dentre os cuidados que se deve tomar com as antenas, a medida dos cabos coaxiais é uma das mais importantes. Os Cabos coaxiais de descida das antenas usadas pelos radioamadores em seus equipamentos, devem sempre estar cortados na freqüência certa, pois assim obteremos uma Relação de Onda Estacionaria (ROE) baixa nos equipamentos, evitamos possíveis interferências nos vizinhos (TVI) e garantiremos o máximo de performance para nossa estação!
  cabocoaxial-4sm.jpg (6459 bytes)

Adota-se como norma geral o uso de múltiplos de 1/2 onda (não fracionados). O cálculo para se chegar ao múltiplo de 1/2 onda para uma freqüência qualquer é o seguinte:

  antena1.jpg (3951 bytes)

Múltiplo de 1/2 onda = É o resultado que procuramos (em metros)
Velocidade da luz = 300.000 km/segundo
Freqüência = Freqüência escolhida em kHz
FV = Fator de velocidade do cabo coaxial (escolha o fator correspondente)

    cabo-rfs.gif (2483 bytes) RG-58 e RG-213 = 0,66
 
  rgc213.jpg (4349 bytes) RGC-58 e RGC-213 = 0,82

Fator de velocidade: é o percentual da velocidade de propagação da onda no cabo coaxial. Desta forma, um cabo coaxial comum tem fator de velocidade aproximadamente igual a 0,66 e o “cabo coaxial celular” fica em torno de 0,82.

Exemplo de cálculo: Digamos que você vá instalar uma antena para a banda de VHF 2 Metros (144 a 148Mhz). Suponhamos que necessite de 20 metros de cabo RGC-213 do rádio à antena. O cabo escolhido foi o RGC-213, por se tratar de um excelente cabo, de baixa perda. O fator de velocidade de RF neste cabo é  de 0,82. A freqüência que utilizaremos é  146.000kHz

Múltiplo 1/2 onda = (300.000 /  ( 2 x 146.000) ) X 0,82  
Múltiplo 1/2 onda = 0,84 metros = ( 20 metros  /  0,84 ) =  23,8 múltiplos
 
Como não podemos ter múltiplos fracionados, arredondamos para 23 ou 24 múltiplos…
Em nosso exemplo escolhemos 24 múltiplos.
Nosso cabo deve ser cortado com 24 x 0,84 m = 20,16 metros

Múltiplos de 1/2 Onda para cada uma das freqüências abaixo

Cabo Coaxial RG-58 e RG-213

Cabo Coaxial RGC-58 e RGC-213

Freqüências

Múltiplos (em metros)

Freqüências

Múltiplos (em metros)

3.700 kHz

27,16

3.700 kHz

33,24

7.150 kHz

14,06

7.150 kHz

17,32

14.150 kHz

7,10

14.150 kHz

8,69

21.250 kHz

4,73

21.250 kHz

5,79

28.400 kHz

3,54

28.400 kHz

4,33

146.000 kHz

0,69

146.000 kHz

0,84

Estes comprimentos de cabo (ou seus múltiplos), nos garante igualar a impedância existente no ponto de alimentação da antena (conector que ligamos no rádio) e o ponto onde o cabo é ligado na antena propriamente dita, para operação nas freqüências assinaladas (+/- metade das faixas).
Obs.: Para aplicações em HF multibanda, onde temos uma maior variedade de freqüências, o ideal é utilizarmos um Acoplador para compensar possíveis taxas de ROE elevadas.

A  Altura  das  Antenas
Ao longo de nossa vida radioamadoristica testamos praticamente todas as Antenas que existem… Várias foram as alturas em que testamos nossas Antenas e com base nos resultados alcançados recomendamos que sejam testadas alturas diferentes para instalação de qualquer antena. Vários são os fatores que contribuem nas diferentes possibilidades de sucesso em alturas variadas. Mas, se o colega não desejar testar, podemos aconselhar a instalação da antena com o seu “centro irradiante” a partir dos 12 metros de altura. Em caso de rádio interferências que não desapareçam após serem tomadas todas as providências técnicas cabíveis sugerimos colocar a antena numa altura ao redor dos 20 metros.
 
Nunca devemos nos esquecer de que o rendimento de qualquer Antena é fundamentalmente prejudicado pela proximidade excessiva de árvores, muros, paredes, telhados, lajes de concreto armado, outras antenas,  radiais e/ou  “estais” metálicos de torres e mastros,  cercas de arame, etc.
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A  Atenuação  dos  Sinais  de  Rádio
Teoricamente falando, a Intensidade do campo da Onda eletromagnética varia inversamente com a distância desde o seu transmissor (fonte). Como exemplo podemos afirmar que a Intensidade do campo da Onda numa distância de 1(uma) milha do transmissor é de cerca de 100 milivolts por cada metro, a 2(duas) milhas será de 50 milivolts por cada metro, a 100(cem) milhas será 1 milivolt por cada metro e assim sucessivamente. A relação existente entre a Intensidade do campo e a Densidade de Força é bastante semelhante àquela existente entre a voltagem e a força em circuitos elétricos comuns; a esta relação chamamos de Impedância e seu valor medido é de 380 Ohms. É preciso mencionar que a Densidade de Força varia com a Raiz Quadrada da Intensidade do campo ou ainda com o quadrado da distância. O declínio da Força é motivado pela Expansão da Onda na medida  em que a distância e os obstáculos aumentam.
 
Porém, sabemos que na prática a Atenuação da Intensidade do campo da Onda Eletromagnética é muito maior do que nos mostra a “Lei da Distância-Inversa”. Sobretudo porque a Onda “caminha” no espaço e não no vácuo! Além disso, podemos afirmar que muito raramente a Antena de Recepção está corretamente ajustada e dirigida acertadamente para a Antena Transmissora. Para complicar um pouco mais, não podemos nos esquecer que o nosso Planeta é redondo e que as Ondas de Rádio não penetram a sua superfície e por isso as ondas se refletem ao redor da Terra e com direções próprias.

Quando estivermos desenvolvendo nossos cálculos para confecção de nossas Antenas, devemos nos lembrar destas Perdas em seus desempenhos!
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Pequena definição de ROE – Relação de Ondas Estacionárias

“Na técnica”, a sigla ROE é uma proporção entre o máximo e o mínimo de tensão numa linha de transmissão com comprimento de pelo menos um quarto de onda. Em inglês é conhecida como VSWR, que significa Voltage Standing Wave Ratio.
“Na prática”, a ROE é a potência “refletida”, ou seja, é aquela porção da potência que sai do transmissor e que em vez de ser irradiada pela antena retorna pela linha de transmissão ao transmissor. 

ROE % OHM Conceito
1,00 : 1 100% 52 ou 50 ÓTIMO
1,05 : 1 99% 55 ou 49 MUITO BOM
1,10 : 1 98% 57 ou 48
1,15 : 1 96% 60 ou 47
1,25 : 1 95% 63 ou 45
1,30 : 1 94% 67 ou 40
1,35 : 1 90% 70 ou 35 BOM
1,40 : 1 86% 73 ou 35
1,50 : 1 85% 78 ou 34
1,55 : 1 84% 83 ou 33
1,65 : 1 80% 87 ou 31 ACEITÁVEL
1,75 : 1 78% 92 ou 30
1,85 : 1 76% 96 ou 30
1,95 : 1 74% 100 ou 25

As Antenas Verticais
As antenas verticais são usadas principalmente por dois motivos: a falta de espaço ou quando se pretende um baixo ângulo de transmissão. Sempre estão perpendicularmente ao “Plano de Terra” (ao solo). As ondas eletromagnéticas ou ondas hertzianas se compõem de dois campos que se encontram em um ângulo reto: um deles é o Campo Elétrico e se chama PLANO-E, o outro é o campo magnético e se chama PLANO-H. A Antena Vertical emite um campo elétrico na vertical e um campo magnético na horizontal. A posição física das antenas coincidentemente á a mesma de seu PLANO-E (campo elétrico) que determina a Polarização de cada antena. Para mim em HF, uma das grandes vantagens das antenas com polarização vertical é serem onidirecionais (transmitem e recebem em todas as direções), além disso elas têm ângulo baixo de transmissão o que proporciona magníficos contatos em curtas, médias e longas distâncias (as reflexões ionosféricas são mais longas, distantes e com menor atenuação dos sinais).

Uma antena vertical não estará completa sem um bom sistema radial ou sistema de contrapeso que têm a finalidade importante de EQUILIBRAR a antena de duas formas básicas: 1 – Proporcionar uma melhor condutividade à terra da RF tornando-a um plano de terra ideal. A menos que você viva numa praia ou terreno muito úmido, a condutividade à terra se fará muito pobre e aumentará as perdas à terra e reduzindo bastante a eficiência da antena; 2 – Evitar que a RF enviada pelo transmissor retorne sem ser transmitida pela antena. Com o contrapeso podemos transformar a vertical com plano de terra em um dipolo colocado em posição vertical.

Principalmente as antenas verticais alimentadas na base devem ter todo o sistema irradiante muito bem ajustado. As antenas verticais podem ter os radiais montados acima ou abaixo da superfície da terra real. Se os radiais forem montados acima da terra e a antena montada em torre, os radiais poderão ser montados logo abaixo da antena. Antenas montadas em torres muito altas e cuja altura permita, o mais técnico é utilizar-se de um contrapeso. Cuidados especiais devem ser tomados quando se opta por utilizar radiais. Neste caso, devemos usar 4 ou 8 fios e assim é possível conseguir-se uma excelente eficiência.

 
Todas as antenas de fio longo que tenham polarização vertical (inclusive V – Invertido) e ou mesmo horizontais do tipo long-wire completa ou encurtada, necessitam ter pelo menos um radial que deverá ser entre 10 e 15% mais longo que a antena propriamente dita. A esta solução importante chamamos de contrapeso. De acordo com a disponibilidade de espaço, muitas serão as maneiras de se colocar o chamado contrapeso; não aconselhamos colocá-lo internamente no QTH, pois através dele “circulará” tensões de RF bastante elevadas e, portanto, deve ser mantido longe da possibilidade de qualquer contato humano com o mesmo.

Nunca ligue os elementos RADIAIS (de uma antena) a qualquer TERRA existente (por melhor que ele seja) ou janelas metálicas, ferragens de colunas de concreto, canos de ferro do sistema hidráulico (se houver), etc. Os ruídos interferentes na recepção dos sinais eletromagnéticos podem ser captados por esses “terras” e assim serem inseridos em sua recepção, prejudicando seriamente a qualidade dos sinais recebidos!

 

Até esse momento falamos somente de TERRA para RF!

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Abordaremos agora o TERRA ELÉTRICO
Antes de mais nada vamos lembrar que TERRA ELÉTRICO é muito diferente de TERRA para RF, são TERRAS diferentes! Importantíssimo elemento de segurança e complementação elétrica de seus equipamentos, o “TERRA ELÉTRICO” deve ser bem instalado observando todos os cuidados a fim de obtermos um terminal de terra eficiente; algumas vezes é de difícil construção, porém é de fundamental importância na proteção dos equipamentos, bem como dos operadores. Toda instalação elétrica de baixa e alta tensão, para funcionar com desempenho satisfatório e ser suficientemente segura contra acidentes fatais, deve possuir um sistema de aterramento dimensionado adequadamente para as condições de cada projeto. As funções básicas de um bom sistema de aterramento são:
a) Uniformização do potencial em toda área do projeto, prevenindo contra lesões perigosas que possam surgir durante uma falta de fase ou terra;
b) Proteção das instalações contra descargas atmosféricas (raios, surtos de energia estática, etc.);
c) Proteção do operador da estação contra contatos com partes metálicas da instalação energizadas acidentalmente;
d) Segurança de atuação da proteção;

A umidade do solo é de suma importância e deve ser SEMPRE observada e acompanhada. A resistividade do solo e, por conseguinte a resistência de um terra, são bastante alteradas quando varia a umidade existente no solo, principalmente quando este valor cai em níveis abaixo de 20%. Por este motivo, o local no terreno onde se localiza o eletrodo de terra (tubo ou cantoneira de aço galvanizado, vareta de aço recoberta de cobre, malha de terra, etc.) deverá SEMPRE ser mantido bastante úmido.

É costumeiro em vários países o fornecimento de energia elétrica em forma de rede bifásica, isto é, em duas fases deslocadas entre si em 180graus  com relação ao terceiro fio, o chamado de neutro. Em grandes cidades existem muitas residências servidas por rede secundária de 2 x 110v, podendo utilizar as duas fases, com tensão nominal de 220volts, para chuveiros, ar condicionado, aquecedores, fornos elétricos e outros utensílios de elevado consumo (a fim de reduzir a corrente que circula nos condutores), e, ao mesmo tempo, utilizar para iluminação lâmpadas de 110v (as quais, devido à corrente mais elevada para a mesma potência, apresentam eficiência maior do que as lâmpadas de 220v).  Na estação do radioamador, via de regra, o amplificador linear é alimentado com 220volts e o resto, com 110volts.

Há um enorme risco presente neste tipo de instalação elétrica em forma de rede bifásica, pois tudo vai bem enquanto o FIO NEUTRO permanecer intacto e ligado… Se por qualquer motivo o FIO NEUTRO falhar os problemas serão graves! Por falta do NEUTRO a tensão de 220volts, entre as duas metades alimentadas da residência com as duas fases, dividiu-se em proporção inversa ao consumo das respectivas fases no momento. Assim se uma das fases tinha, no momento, consumo quatro vezes maior do que a outra (geladeira, congelador, etc.) aquela fase teria recebido 1/5 x 220volts, ou seja, 46volts, e os utensílios ligados à outra fase teria recebido 4/5 x 220volts, ou seja +/- 180volts o que provocaria a queima de todos eles e um enorme prejuízo para o radioamador! Para evitar que isto aconteça, o radioamador deve OBRIGATORIAMENTE aterrar o FIO NEUTRO da rede assim que este entrar em sua casa. O ideal é que ele seja aterrado eficientemente junto ao “padrão” de entrada.

Atenção: Se você reside em prédio de apartamentos, verifique se o seu edifício é consumidor primário (se tem transformador de alta tensão próprio); caso seja, não haverá nenhum risco, pois o aterramento do centro do secundário é do próprio prédio.
 
Entrando um pouco mais em alguns detalhes que julgamos pertinentes: Todos nós, radioamadores licenciados, possuímos em nossos QTH’s / Shacks vários equipamentos conectados à rede elétrica de 110 e/ou 220 volts; podem ser equipamentos transistorizados que operam a partir de fontes de alimentação, conversoras ou carregadores de bateria, bem como equipamentos valvulados, todos ligados à rede elétrica domiciliar de corrente alternada. Estes equipamentos sendo corretamente utilizados, oferecem considerável segurança ao seu operador, mas nunca é demais relembrar alguns detalhes básicos para a perfeita manutenção da segurança em nossa estação:
 
* Nunca opere qualquer equipamento com seu gabinete aberto, sem as tampas de proteção;
 
* Instale um terminal de “terra elétrico” eficiente para conectar aos seus equipamentos – conforme já dissemos, esta é uma providência fundamental e evitará choques elétricos e interferências diversas;
 
* Instale um interruptor geral DUPLO para toda sua estação dando preferência aos que possuam fusíveis internos. Com este interruptor DUPLO quando a estação for desligada estaremos garantindo a desconexão tanto da Fase (vivo) como do Neutro (negativo) da rede elétrica de corrente alternada;
 
* Revise regularmente as tomadas elétricas de todo o QTH e em especial do seu Shack, bem como o estado de toda a fiação para evitar riscos de curtos-circuitos;
 
* Certifique-se de que a fiação da rede que abastece seus equipamentos seja de bitola adequada (2 milímetros de diâmetro ou mais), bem como que estejam corretamente instalados no interior dos conduítes, etc.;
 
* Sempre que for necessário fazer alguma reparação em seus equipamentos, desligue-os, antes, da rede elétrica;
 
* Sempre ao ausentar-se de seu Shack desligue todos os equipamentos (desligando o interruptor geral DUPLO). Uma boa alternativa para que você possa lembrar-se de desligar o interruptor geral é instalar junto ao mesmo, uma lâmpada piloto néon.

Estes simples cuidados farão com que o funcionamento de seus equipamentos de radioamador não ofereça qualquer risco a você e seus familiares, amigos, bem como à sua família ou ao seu patrimônio. Quando falamos em eletricidade, é sempre bom lembrar que é melhor prevenir do que remediar. Conforme mostram as estatísticas, mais gente morre, todos os anos, por choques elétricos de baixa tensão, como os da rede doméstica de corrente alternada, do que com as altas tensões. Há episódios fatais de choques acontecidos até com as tensões existentes na rede telefônica, com as vítimas tomando banho de imersão, por exemplo. As estatísticas médicas  também registram casos fatais com choques fracos de apenas 25 volts  de corrente alternada. São várias as formas de lesão provocadas pela eletricidade:  agindo sobre o Sistema Nervoso Central ou sobre o Coração, provocando a morte ou a perda reversível da consciência.  O calor produzido pela passagem da corrente elétrica pelo nosso corpo pode ainda coagular o sangue produzindo necrose dos tecidos. Pode também provocar espasmos musculares violentos causando lesão dos ossos ou dos tecidos moles ou ainda fibrilação ventricular e paralisia respiratória.

Como socorrer uma vítima de choque elétrico? Imediatamente, livrar a vítima da corrente elétrica, tomando especial cuidado para que  você também não seja atingido pela corrente elétrica. Em seguida iniciar a respiração artificial, caso tenha havido paralisia respiratória, bem como a massagem cardíaca. Ambas práticas devem ser mantidas até a chegada de socorro médico, ou até que se tenham restaurado, satisfatoriamente, as respectivas funções. A literatura médica evidencia que as vítimas que receberam a respiração artificial num período de três minutos ou menos após o choque elétrico, a taxa de sobrevivência foi de 75%. Portanto, não se iluda com a idéia de que apenas as altas tensões são perigosas. Uma tensão de 12 volts pode ser perigosa, caso a resistência da pele estiver igualmente baixa.
 
ATENÇÃO: Nunca é demais repetir que mais vale prevenir do que remediar. Seja bastante rigoroso na manutenção da segurança em seu shack, ou em sua bancada de trabalho. Não permita que a eletricidade possa representar um risco à sua vida.
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Antena Long–Wire
 
Para você que deseja e, principalmente, tem espaço para ter uma Long-Wire, veja como são os cálculos:

F = Freqüência desejada em MHz
 
L = Comprimento da antena em metros
 
n = Quantidade (número) de 1/2 onda para a freqüência desejada
 
 
Fórmulas:

1º –    Para fios de diâmetro

igual ou menor que 12 AWG = 3,30 mm²

L = 150  x  ( n + 0,0673 )
F (MHz)

    2º –   Para fios de diâmetro maior  que 12 AWG = 3,30 mm²

L = 150 x ( n + 0,0500 )
F (MHz)

Exemplos de cálculos para antena

Long-Wire

usando

fio de diâmetro menor que 3,30 mm²

          Banda                   Freqüência       Comprimento da Antena
             160m                     1,780 MHz                89,88 m 
80m                    3,562 MHz                 44,94 m
40m                    7,125 MHz                 22,46 m
              20m                  14,250 MHz                 11,23 m
 
              15m                  21,175 MHz                  7,56 m

10m                  28,500 MHz                  5,62 m

 
 Em todos os exemplos acima utilizei
1 comprimento de 1/2 meia onda

 
Se for usada a antena com as medidas para 160m, pode ter a certeza de que ela sairá em todas as bandas (inclusive em 6 metros). Veja abaixo os cálculos com 1(um) comprimento de 1/2onda apenas:
 
                  L = 150 x ( n + 0,0673 )
                                   F (MHz)
                  L = 150 x ( 1 + 0,0673 )
                                    1.78125
                  L = 150 x   1,0673
                                 1.78125
                  L = 150 x 0,5991859649
                                                                               
                  L = 89,88 m
 
(As antenas Long-Wire têm a característica de “quanto maiores melhores“,
portanto se você tiver espaço faça-a com 2 ou 3 comprimentos de 1/2 onda)

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T A B E L A   D E   C A B O S   C O A X I A I S

Referência Ohm FV pF/m A cada 100 metros Diâmetro Dielétrico
30 MHz perdas dB 100 MHz perdas dB 400 MHz perdas dB
RG-5/U    52.5 0.66 93.5  6.2 8.8 19.4 4.7  PEF
RG-5B/U    50 0.66 96.78  6.2 7.9 19.4 4.7  PEF
RG-6A/U    75 0.66 67  6.2 8.9 19.4 4.57  PEF
RG-7/U    95 0.66 41   7.8 17.0 6.35  PEF
RG-8/U    50 0.66 96.5 6.25 13.8 10.3 7.24  PE
RG-8/U    52 0.66 97 4.7 6.25 13.4 7.24  PEF
RG-8/U    50 0.66 83.3   6.25   7.24 PE
RG-8A/U    50 0.66 100 4.7  6.2 13.4 10.3 PE
RG-8A/U    50 0.66 97 5.75    13.5 25.0 10.3 PE
RG-8/mini    50 0.66 80       6,35 PE
RG-8 XX    50 0.80 97   25.0 6.10 10.79 PE
RG-9/U    51 0.66 98.4 4.9 7.04 16.4 10.79 PE
RG-9A/U    51 0.66 98.4 4.9 7.6 7.6 16.4  PEF
RG-9B/U    50 0.66 100 4.9 4.9 13.4 12.06 PE
RG-10A/U  50 0.66 100 4.3 6.2 10.3    PEF
RG-11/U    75 0.66 67.2 5.3 7.5 15.8 7.24 PE
RG-11A/U 75 0.66 67.5 4.0 7.5 15.7 10.3 PE
RG-12/U    75 0.66 67.5         PE
RG-12A/U 75 0.66 67.5 5.2 7.54 15.7 12.0  PEF
RG-13/U    74 0.66 67.5 5.3 7.6 10.8 7.11  PEF
RG-13A/U 75 0.66 67.5 5.2 7.5 15.7 10.2 PE
RG-14A/U 50 0.66 100 3.3   4.6 9.40 PE
RG-16/U    52 0.67 96.8     3.95 22.1 PE
RG-17/U    52 0.66 96.7 2.03 3.11 7.87   PE
RG-17A/U 52 0,66 98.4 2.03 3.11 7.9 22.1 PE
RG-18/U    52 0.66 100 2.03 3.11   24.0 PE
RG-18A/U 50 0.66 100 2.03 3.11 7.9 6.07  PEF
RG-19/U    52 0.66 100   1.59 2.26 28.44 PE
RG-19A/U 50 0.66 100 1.50 2.26 6.07 6.07 PE
RG-20/U    52 0.66 100 1.50 2.26   30.35 PE
RG-20A/U 50 0.66 100 1.50 2.26 6.07   PE
RG-21A/U 50 0.66 100 30.5 42.7 85.3 8.432 PE
RG-22B/U 95 0.66 52.9   9.8 4.673 10.3 PEA
RG-29/U    53.5  0.66 93.5   14.4 31.5 2.95 PEF
RG-34A/U 75 0.66 67.2 2.79 4.59 10.9 11.6 PE
RG-34B/U 75 0.66 67.0 2.79 4.6 10.9 16.0 PE
RG-35A/U 75 0.66 67.3 1.90 2.8  6.4 24.0 PE
RG-35B/U 75 0.66 67 1.90 2.79 6.4 6.35 PE
RG-54A/U 58 0.66 87.0     10.5 4.52 PE
RG-55/U 53,5 0.66 93.5 10.5 15.8 32.8 5.3 PE
RG-55A/U 50 0.66 97.0 10.5 15.8 32.8 5.5 PE
RG-55B/U 50 0.66 94 10.5 15.8 32.8 5.5   PEA
RG-58/U 50 0.66 95.0   16.1 39.5 4.52   PEA
RG-58/U 53,5 0.66 93.3   15.3 34.5 4.52  PEF
RG-58/U    75 0.79 55.5     15.1 4.52  PEF
RG-58A/U 52 0.66 10.9 16.0 39.4 4.96 4.96   PEA
RG-58B/U 52 0.87 93.5 15.1 34.4 8.43 13.9 PE
RG-58/C 50 0.82 100 10.9 16.1 39.4 4.95  PEF
RG-58XX    50 0.80 100 6.60 6.2 11.5 10.3 PE
RG-59/U    73 0.66 68.6 7.9 11.2 23.0 10.3 PE
RG-59/U    75 0.79 55.5       10.3 PE
RG-59A/U 75 0.79 67.3 7.9 11.2 23.0    PEF
RG-59B/U 75 0.79 67.0 7.9 11.2 23.0 10.3  PEF
RG-62/U    93 0.84 44.3 5.7 8.86 17.4 3.71  PEF
RG-62/U    95 0.79 44.0     6.2 3.71  PEF
RG-62A/U 93 0.79 44.3 5.7 8.86 17.4 3.71  PEF
RG-62B/U 93 0.79 46.0 9.51 20.34 6.2 3.71 PE
RG-63B/U 125 0.76 70 4.92 11.15 10.30 7.24 PE
RG-67B/U 93 0.76 43.0 9.5 6.20 2.79   PE
RG-71B/U 93 0.79 46.0 5.7 8.86 17.4 3.71 PE
RG-74A/U 50 0.66 100 3.3 4.6 16.0 19.4 PE
RG-79B/U 125 0.66 36     10.3 5.23 PE
RG-83/U    35 0.66 144.4   9.2 45 13.0  PEF
RG-84A/U 75 0.70 67 2.79 6.4 42 13.5 PE
RG-112 /U 50 0.87 100   13.5 17.5 9.8 PE
RG-114A/U 185 0.66 100   10.3 10.5 5.4 PE
RG-122/U 50 0.87 100 14.8 23.0 54.2 2.44 PE
RG-133A/U 95 0.66 53.0 10.82 22.10 16.4 2.44 PE
RG-141/U 50 0.66 96.5 10.82 22.64 4.9 13.0  PEF
RG-141A/U 50 0.66 96.5 12.8 26.25 5.3 2.1 PE
RG-142/U 50 0.66 96.5   22.73 15.8 20.3 PE
RG-142A/U 50 0.66 95.0 12.8 26.25 4.95 10.17  PEF
RG-142B/U 50 0.66 96.5   2.79 6.4    PEF
RG-164/U 75 0.66 67 2.00 57.4 2.55    PEF
RG-174/U 50 0.66 101 29.2 57.4 2.54 2.44  PEF
RG-174A/U 50 0.66 100 29.2 3.11 7.9 2.44  PEF
RG-177/U 50 0.66 100 2.03     10.0  PEF
RG-178B/U 50 0.70 93.5       12.1  PEF
RG-179B/U 75 0.66           19.6  PEF
RG-180B/U 95 0.70         13.5 7.3  PEF
RG-187A/U 75 0.66 64   54.8 2.79    PEF
RG-188A/U 50 0.66 95 17.0 37.4      PEF
RG-195A/U 95 0.66       95.0 2.03   PE
RG-196A/U 50 0.66 95 27.0 43.0 8.9 11.6 PE
RG-212/U 50 0.66 100 6.2   6.25 11.3 PE
RG-213/U 50 0.66 97 3.2   6.0 2.44 PE
RG-213/U 50 0.66 97 3.2   7.0 2.44 PE
RG-213/U 50 0.66 101 3.2 6.2 13.5 16.0 PE
RG-213/C 75 0.82 101 4.3     16.0 PE
RG-213/foam 50 0.66 73 1.95 2.45   16.0 PE
RG-213    50 0.66 101     7.6 22.1  PEF
RG-214/U 50 0.66 100 4.9   5.7    PEF
RG-214/US 50 0.66 101 3.2   6.2    PEF
RG-215/U 50 0.66 101 4.3   7.6 30.0  PEF
RG-216/U 75 0.66 67 5.3   4.6 7.24  PEF
RG-217/U 50 0.66 100 3.9 3.11 7.87 9.4  PEF
RG-218/U 50 0.66 100 2.03 3.11 7.87 10.2  PEF
RG-219/U 50 0.66 100 2.03 6.07 28.45 28.0  PEF
RG-220/U 50 0.66 96.8 2.29 2.26 6.07 26.3 PE
RG-221/U 50 0.66 100 1.50 85.3 5.5 2.59 PE
RG-222/U 50 0.66 100 30.5 42.7 32.8 5.3 PE
RG-223/U 50 0.66 101 10.5 15.8 4.6   PE
RG-224/U 50 0.66 100 3.3     16.70 PE
RG-225/U 50 0.66 96         PE
RG-302/U 75 0.66 69       8.4 PE
RG-303/U 50 0.66 93.5   28.0 10.3   PE
RG-316/U 50 0.66 95 17.0  7.4 6.9 2.6  PEF
RG-331/U 50 0.66   0.696 3.3 1.9   PE
RG-332/U 50 0.66      1.8 3.7 3.7 10.3 PE
RG-7612    25 0.66       5.3   3.9  PEF
Aircom+ 50 0.66 84 2.9 3.2     PE
Aircell-7 50 0.66 74 2.1 1.4   10.3 PE
Bamboo-3 75 0.66   1.7 0.91 1.7 2.19 PE
Bamboo-6 75 0.82 54   2.4   3.58 PE
CAF1,1/5,3 75 0.82 54 1.28 3.1   6.35 PE
CAF1,6/7,3 75 0.82 54 5.80 2.6     PE
CAF1,9/8,8 75 0.82 82 4.90   4.5   PE
CAF2,5/11,4 50 0.82 82 2.4   4.3   PE
CAF3,7/17,3 75 0.82 82 2.3   3.5 1.91 PE
CF1/2″    50 0.82 54 1.0 1.36     PE
CF1/2″    60 0.82 82 0.71 1.33     PE
CF1/2″    75 0.82 54 0.69 1.33     PE
CF1/4″    50 0.82 81 0.69 2.33     PE
CF1/4″    75 0.82 68   5.3     PE
CF1/4″    50 0.82 54 2.80 2.9   7.0 PE
CF3/8″    60 0.80 82 1.52   3.7   PE
CF5/8″    75 0.63 97 2.0       PE
CF7/8″    50 0.63 54   6.6   16.0 PE
CF7/8″    50 0.75 54 1.24 2.1 9.4 16.0  PEF
CF7/8″    50 0.75 54 3.5       PE
CT 50/20-foam 50 0.84 97 3.4   9.8 8.05 PE
CX2/6    50 0.79 100    4.1     25.0 PE
CX4/12    50 0.81 97       14.0 PE
HCF1/2    50 0.83 85 2.20 2.3 28.0   PE
Heliax-1/2 andrew 50 0.87 75 1.23 1.25 5.0   PE
HFE-1,5/6,5 50 0.87 84         PE
H-100    50 0.79 80         PE
H-155    50 0.79 100         PE
H-500    50 0.70 82 4.1   8.7   PE
H-1000    50 0.70 95         PE
H-2000    50 0.70 81,6         PE
LCF-1/2″    50 0.87 77         PE
LCF-7/8    50 0.87 76         PE
LDF-4/50A 50 0.79 77         PE
3/8″    50 0.79 95         PE
TU-165    50 0.70 95         PE
TU-300    50 0.70 95         PE
TU-545    50 0.70 95         PE

Tabela de Conversão de Cabos Elétricos

AWG Diam      AWG Diam   
em mm.   em mm.
0 8.251   11 2.305
1 7.348   12 2.053
2 6.544   13 1.828
3 5.827   14 1.628
4 5.189   15 1.450
5 4.621   16 1.291
6 4.116   17 1.150
7 3.665   18 1.024
8 3.264   19 0.9116 
9 2.906   20 0.8118 
10 2.588      

(A reprodução de qualquer destes textos está autorizada desde que a autoria seja preservada e mencionada)
(Direitos Reservados – Marcus Martins – PY4SM / PY2DD)

ANTENA G5RV

 

A G5RV é hoje uma antena muito popular nas bandas de HF. Apesar do uso difundido nessas faixas, há alguns mitos e conceitos errôneos relativos à ela. Isso parece fazer parte da existência da mesma.

À luz de texto do ” Antenna Compendium “, Volume 1, eu gostaria de esclarecer alguns tópicos sobre essa versátil antena, derrubando, inclusive, alguns mitos erroneamente criados.

Iniciando vejamos o que diz Louis, G5RV,(O AUTOR DO PROJETO) de West Sussex ,Inglaterra, recentemente falecido com 90 anos de idade: ” A antena G5RV, com seu arranjo de alimentação especial, é uma antena multibanda alimentada na parte central, podendo operar eficientemente em HF, de 3.5 a 28 MHz. Suas dimensões são especificamente projetadas para operar em áreas de espaço limitado (V invertido),mas que pode “esticar” para razoáveis 31 metros, quando operada totalmente esticada. Adicionalmente, Louis afirma que, ” Ao contrario das antenas multibanda, em geral, a G5RV desenhada em versão comprimento total não foi projetada como um dipolo meio-onda na freqüência mais baixa de operação, mas sim como uma long-wire com 3/2 de onda alimentada no centro em 14 MHz, onde os 10,36 m de linha aberta funcionam como um transformador de impedâncias 1:1. Isto faz com que a alimentação, com linhas abertas de 75 ohms ou cabos coaxiais de 50/75 Ohms nos levem à uma alimentação perfeita nessa banda, com uma conseqüente SWR baixíssima.

Porém, em todas as outras bandas de HF, essa seção casadora serve como uma maquiagem, acomodando parte da estacionária (componentes de corrente e tensão), que,  em certas freqüências operacionais, não pode ser completamente acomodada na versão totalmente esticada ou mesmo em V – invertido. A freqüência central do projeto da versão em tamanho completo é 14,15 MHz. e a dimensão de 31,27 m é derivada da fórmula para antenas long-wire, que é:

COMPRIMENTO = 149,95(n -0 ,05)/f(MHz)

                         = (149,95 x 2,95)/14,15

                         = 31,27 m

onde n = o número de meio comprimentos de onda do fio (versão esticada)

Considerando que o sistema inteiro será levado à ressonância pelo uso de um acoplador de antenas, na prática, a antena é cortada com 31 metros. Como a antena não faz uso de “traps” ou ferritas, a parte dipolo da mesma se torna progressivamente mais longa (eletricamente) com o aumento da freqüência. Esse efeito confere certas vantagens sobre o uso de “traps” ou ferritas, pois com o acréscimo de comprimento elétrico, os lóbulos maiores da componente vertical do diagrama polar tendem a diminuir, à medida que a freqüência sobe. Assim, de 14 MHz para cima, boa parte da energia irradiada no plano vertical é feita em ângulos interessantes para DX.

Em adição, as mudanças de diagrama polares com o aumento de freqüência tendem a um padrão de dipolo de meio-onda típico em 3.5 MHz,   um dois meia-onda em fase em 7 e 10 MHz e  para o de um padrão de long-wire em 14, 18, 21, 24 e 28 MHz. Embora o casamento de impedância com linha aberta de 75 ohms ou coaxial de 75 ohms na entrada da seção casadora seja bom em 14 MHz, podendo ainda resultar numa SWR de 1:1,8, com cabo coaxial de 50 Ohms, nessa banda, o uso de um acoplador de impedâncias é necessário em todas as outras bandas, porque a antena mais a seção casadora apresentarão uma carga reativa ao alimentador, nessas outras faixas. Assim, o uso do tipo correto de casador de impedâncias é essencial, de forma que assegure a transferência do máximo de potência à antena, a partir de um típico transceptor que tenha impedância de 50 ohms de saída (desbalanceado). Considerando que os modernos transceptores utilizam proteção contra altas SWR, iniciando sua atuação a partir de relações de 2:1, o acoplador irá ajudar, também, para que o mesmo libere toda sua potência. Boa parte desses transceptores já possuem, internamente, esses acopladores automáticos, que se prestam perfeitamente para essa finalidade.

TEORIA DE OPERAÇÃO

Como eu não posso anexar os diagramas de irradiação no arquivo, eu acompanharei o texto do ARRL “Antenna Compêndium “, Volume 1, que é uma excelente literatura para o fãs de antenas (ISTO NÃO É UM COMERCIAL, APENAS UMA OBSERVAÇÃO…) Lembre-se de que essas informações fazem parte da teoria e que a operação propriamente dita dependerá da montagem, altura sobre o solo, apoios de metal, linhas de energia, arvores, etc.

 

3.5 MHz

Nesta faixa, a antena age como uma meio-onda encurtada tipo dipolo, com aproximadamente 5,18 m. de comprimento total. O remanescente da seção de casamento de impedância introduz uma reatância inevitável para a antena, entre o ponto de alimentação e a linha de alimentação. O diagrama da antena está efetivamente igual a um dipolo de meio-onda nesta banda.

 

7 MHz

O comprimento total, mais os 4,87 m. da seção adaptadora transformam a G5RV em uma colinear em fase, com 2 meia onda, parcialmente dobradas para cima. O diagrama de irradiação da antena é um pouco mais agudo que um dipolo por causa de suas características de colinear. O acoplamento é um pouco degradado devido à inevitável reatância, introduzida pelo comprimento extra na seção adaptadora. Essa reatância pode ser facilmente eliminada com um antena tuner (ATU).

 

10 MHz

Nesta faixa, a antena funciona como uma colinear 2 meia-onda. É muito efetiva, mas a reatância apresentada ao ponto de alimentação requer um bom antena tuner (ATU).  O diagrama de irradiação é basicamente idêntico ao padrão de 7 MHz.

 

14 MHz

Esta faixa é onde a G5RV realmente brilha. A antena está operando como uma antena 3/2 comprimento de onda, alimentada pelo centro com um diagrama de irradiação com muitos lóbulos, angulo de irradiação baixo, em torno dos 14 graus de elevação, que é muito eficiente para DX, na mais popular das bandas de DX. A antena apresenta uma resistência de carga de 90 ohms, basicamente não apresentando reatância. A alimentação com cabo coaxial de 50 ohms irá apresentar uma SWR de 1,8:1, facilmente acoplada por um sintonizador de antenas.

 

18 MHz
A antena trabalha como 2 ondas completas em fase, combinando um angulo mais baixo de irradiação com a grande largura de banda de uma colinear. A carga é de alta impedância, com razoavelmente baixa reatância.

 

21 MHz
Nesta faixa, a antena trabalha como uma long-wire com 5/2 comprimento de onda, alimentada pelo centro. Isto leva à muitos lóbulos, baixo ângulo de radiação, com alta impedância resistiva de carga. Quando devidamente sintonizada com o ATU, transforma-se em uma antena altamente efetiva para Dx’s.

 

24 MHz
A antena funciona, novamente, como uma long-wire com 5 X 1/2 ondas, mas devido à inversão no sentido da corrente, a carga é resistiva, aproximadamente igual a carga em 14 MHz. Novamente, o diagrama de irradiação é composto de muitos lóbulos, com baixo angulo de irradiação.
 
28 MHz

Nesta banda, a antena trabalha como uma long-wire, 3 comprimentos de onda, centro-alimentado. O diagrama de irradiação é semelhante a 21 ou 24 MHz, mas com certa vantagem, devido ao efeito de colinear obtido pela alimentação de duas antenas 3/2 de onda em fase. A carga é de alta impedância, com baixa reatância. Na parte 3, será discutida a construção da G5RV…

 

DETALHES de CONSTRUÇÃO – ANTENA TOTALMENTE ESTENDIDA
São especificadas as dimensões da G5RV totalmente estendidas na parte 1. A antena não precisa ser, necessariamente, totalmente estendida, mas pode ser instalada como um V – invertido. O centro da antena deverá ser tão alto quanto possível, obviamente, e a seção adaptadora deverá descer em ângulo reto para com a antena. É recomendável que a menor seção usada para o fio de cobre da antena seja de 2,5 mm², embora existam antenas construídas com fio de cobre # 1,5 mm² que estão operando muito bem. Se a antena for montada como V – invertido, o angulo de ápice (incluso) não deve ser menor do que 120 graus.

 

A SEÇÃO ADAPTADORA
É recomendado que a seção adaptadora seja construída de alimentador de linha aberta,  para mínima perda, pois a mesma sempre estará em presença de SWR. Face a presença constante de ondas estacionárias, a impedância da mesma não é importante. Uma técnica de construção satisfatória para a seção casadora de linha aberta seria fabricar seus próprios separadores de acrílico, plástico ou semelhante, com dielétrico de baixa perda. As tiras de plástico seriam cortadas com aproximadamente 5 centímetros de comprimento e 12 mm. de largura, com entalhes para encaixar os fios de # 2,5 mm². Perfure as extremidades dos separadores, aproximadamente    1 cm. de cada extremidade, para então poder amarrar os fios em sua posição. Os espaçadores dever ser montados à cada 30 centímetros.

Outra forma de se fazer a seção adaptadora seria utilizando-se fitas de alimentação de antena de TV, de grau industrial (Não fabricadas no Brasil…) de 300 ou 450 ohms, cuja seção dos fios seja, no mínimo, AWG16 a AWG20.   Abra janelas na parte plástica , evitando que as fitas se torçam, por ocasião de fortes ventos. Por último, e a menos desejável, (embora funcione), é a fita de televisão comercial.  A desvantagem principal desse tipo é a durabilidade. Os condutores dessa fita normalmente são #22 a #28, e a qualidade do plástico usado para a isolação é muito baixa, deteriorando mais rapidamente ao sol e a chuva. A vantagem maior é que está prontamente disponível em lojas de eletrônica, supermercados e loja de ferragens.  A qualidade é proporcional ao preço, se vários tipos estão disponíveis. Não use o tipo “pesado” (2 isolamentos),   pois a proteção adicional descasará a seção adaptadora, especialmente em 3.5 ou 7 MHz.

COMPRIMENTO DA SEÇÃO ADAPTADORA
O comprimento da seção adaptadora é de meio-onda ELÉTRICA em 14 MHz. O comprimento físico  para utilização é determinado pela seguinte fórmula :

L = (149,95 x FV)/f(MHz)

onde FV é o fator de velocidade da seção adaptadora. O resultado é obtido em metros.

O fator de velocidade é determinado pelo tipo da linha e as propriedades dielétricas do seu isolamento. Para

os três tipos de linha discutidos acima, o FV (fator de velocidade) é:

LINHA ABERTA

                0,97

LINHA TIPO TV INDUSTRIAL

                0,90

FITA PARALELA DE TV

                0,82

Substituindo o FV na fórmula e calculando para um centro de freqüência de 14.15 MHz, você obtém os seguintes comprimentos para o adaptador de impedâncias

LINHA ABERTA

            10,28 m

LINHA TIPO TV INDUSTRIAL

              9,53 m

FITA PARALELA DE TV

              8,69 m

O adaptador de impedâncias é conectado ao centro da antena,  devendo descer verticalmente pelo menos 6 metros ou mais, se possível. A partir dai, ele pode ser amarrado ou dobrado, conectando-se ao mesmo o cabo coaxial, levando-se até o acoplador de antenas ou direto ao equipamento, se o mesmo possuir acoplador interno.

A LINHA DE ALIMENTAÇÃO
No artigo original que descreveu a antena G5RV , publicado no “RSGB BULLETIN”, de novembro de 1966, foi sugerido que, se um cabo coaxial fosse usado para alimentar a antena, , um balun poderia ser empregado para fazer o necessário balanceamento, logo na base da seção adaptadora. Porém, experiências mais recentes e um melhor entendimento da teoria de operação dos baluns indicaram que tal dispositivo era inadequado devido à alta reatância de carga, apresentada na base da seção adaptadora. Consequentemente, NÃO USE UM BALUN NAS G5RV.

Se um balun é conectado à uma linha com SWR igual ou superior a 2:1, suas perdas internas aumentarão. O resultado disso é o aquecimento do toróide de ferrita, com conseqüente saturação. Operando saturado, o toróide pode distorcer as ondas de RF, gerando harmônicos, e, em casos extremos, com altas potências, destruir literalmente o toróide. Um sintonizador de antenas pode, tranqüilamente, acomodar a carga variável, cancelando a reatância presente, reduzindo ainda a energia dos harmônicos presentes, que, pela natureza multibanda da G5RV, poderiam ser irradiados. De uma forma geral, os acopladores existentes nos modernos equipamentos acoplarão facilmente todas as bandas da G5RV, com exceção de 10 MHz.

SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO ALTERNATIVO
Doug DeMaw, W1FB, no W1FB’S ANTENNA BOOK”, de sua autoria, coloca que a G5RV pode ser alimentada com linha aberta, direto para o ATU. Se isto for feito, a antena carregará em todas as faixas sem problemas.  Neste caso, o ATU deve ter uma saída para linha aberta, de forma tal que faça o casamento em todas as bandas. Isto iria auxiliar em operações portáteis, onde o operador poderia usar uma linha aberta e um pequeno sintonizador projetado para esse tipo de linhas, carregando em todas as bandas de HF. É uma solução inteligente, que viria diminuir muito o peso dos equipamentos a serem transportado em operações portáteis. Um comprimento interessante de linha aberta seria de 21,9 metros, permitindo que a antena toda e a linha aberta fossem enrolados em um pequeno balde ou carretel de fios vazio , facilitando o transporte.

Finalizando, se você precisa de uma boa e discreta antena multibanda  para sua estação, dê uma chance para a G5RV !

Usando a  G5RV  160-10 metros como V – Invertido
A G5RV 160-10 metros, que é uma G5RV dupla, (G5RV)x2,   pode ser usada com melhor desempenho na parte final do espectro de HF, configurando-a como um V – Invertido. Eletricamente, a (G5RV)x2 é um dipolo com 3/2 de onda para a banda de 40 metros, ou 0,75 de onda por lado. Nessa configuração, ela mostrará qualidades bidirecionais mais acentuadas, com lóbulos direcionais mais pronunciados. Para utilizar um V – Invertido como uma antena multibanda em HF, o usuário deverá projetá-la para o meio do intervalo desejado. Exemplificando, se você deseja usá-la de 20 a 10 metros, então o ângulo de ápice é calculado para a banda de 15 metros. Usando esta lógica, o comprimento de cada lado é de 2,25 comprimentos de onda, que requerem um ângulo incluído ao redor 70 graus.

Usando um ângulo de 70 graus, resultará em uma antena suportada pela parte superior  com dois suportes laterais, formando um triângulo eqüilátero (NÃO RETÂNGULO) com “pernas” de 3 apoios, formando um triângulo eqüilátero, (NÃO um Triângulo com angulo reto!), com lados de 31,1 metros, 31,1 metros e base de 50,9 metros . É um triângulo grande, com altura (ápice) de 17,83 metros. A diretividade está ao longo do plano formado pelas lados e a altura, sendo bidirecional. O ganho aproximado, é mostrado na tabela abaixo, onde estão tabulados os ganhos para as bandas superiores de HF.

FREQÜÊNCIA (MHz)

COMPRIMENTO

(comprimento onda)

GANHO  dBd

7,0

0,75

1,5

10,1

1,1

2,5

14,0

1,5

4,5

18,1

1,8

5,3

21,0

2,25

6,0

24,9

2,6

6,5

28,0

3,0

7,0

Essa tabela de ganhos é otimista, baseado-se que o angulo de ápice esteja correto para determinado comprimento de lado, o que não ocorre na prática. O ganho será mais aproximado na banda de 15 metros, sendo na banda de 40 metros o menos aproximado, porem no máximo 1 dB de diferença. Os valores dessa tabela aproximam-se muito do ganho de uma pequena antena direcional e o angulo de abertura poderia cobrir, com toda certeza, o Brasil, de Norte a Sul. (caso seja montada na direção leste-oeste).

ALGUNS EXEMPLOS DE G5RV

A antena multibanda G5RV é um projeto muito popular nas bandas de HF. A mais popular delas é configurada como um dipolo 3/2 de onda em 20 metros, e trabalha tanto como um dipolo encurtado ou uma long-wire alimentada como colinear, nas outras bandas. Nesta configuração, o comprimento total é de 31,1 metros, com uma seção adaptadora variando de 8,53 m a 10,36 m. Em alguns casos, ela pode ser muito longa para se adaptar à seu terreno e não são todos que podem convencer seus vizinhos a aceitar uma de suas “pernas” em sua propriedade. Nestes casos, uma versão equivalente à metade da anterior, cobrindo 7 a 28 MHz pode ser utilizada. A recíproca é verdadeira: alguns amadores gostariam de operar em 1.8 MHz, morando em terrenos que acomodem os 62,18 metros necessários para tal versão da G5RV.  Aqui seguem algumas dimensões já calculadas, que podem ser úteis:

BANDA    (MHz)

1.8 – 28

3.5 – 28

7.0 – 28

VERSÃO NORMAL

   62,18 m

   31,1 m

15,54 m

ALIMENTAÇÃO:

 

 

 

LINHA ABERTA

  20,56 m

10,28 m

5,14 m

FITA TV INDUSTRIAL*

  19,06 m

   9,53 m

4,76 m

FITA TV NORMAL

  17,38 m

   8,69 m

4,34 m

OBS.: O segundo tipo não é encontrado no Brasil. Se adotado o terceiro tipo (fita TV 300 ohms) procurar por material de boa qualidade. Preferencialmente adotar a primeira opção, que embora um pouco mais trabalhosa, apresenta resultados ótimos, principalmente quando se trabalha com potências mais altas (acima de 200 watts).

As antenas acima mencionadas trabalharão em 6 metros, muitas vezes sem auxilio do sintonizador de antenas!

Das antenas listadas acima, existe uma observação feita por Louis, G5RV, em seu artigo no “ARRL ANTENNA COMPENDIUM”, Volume 1, sobre a versão 7 – 28 MHz: Ele se referiu à cidade de Evhan, residência de WB2ELB, que alimenta a mesma com uma linha única, diretamente do acoplador interno do seu Kenwood e de outros radioamadores locais, que se utilizam da versão 3,5 – 28 MHz, nas mesmas condições.

Você pode construir a linha de alimentação tipo linha aberta de muitas maneiras. Sugiro, pessoalmente, que você pode usar o celeron como isolante, pois além de seu excelente dielétrico, possui rigidez mecânica muito boa e grande durabilidade, mesmo exposto às intempéries. Venho usando o mesmo, em algumas antenas, há anos, sem nenhum tipo de problemas.

(A reprodução de qualquer destes textos está autorizada desde que a autoria seja preservada e mencionada)
(Direitos Reservados – Marcus Martins – PY4SM / PY2DD)

Construa um Filtro de Antena e evite interferências em Televisores (TVI)

Esquema para a construção de um simples, porém efetivo filtro que ajuda de forma eficaz a suprimir as interferências de harmônicos de  RF em receptores de televisão.

storm_27.jpg (8285 bytes)
 

Antena STORM-27

EXCELENTE -Antena Vertical para 10 e 11 metros – 500W

Antena com dimensões reduzidas e grande desempenho tanto na recepção quanto na transmissão. A Antena Vertical STORM é projetada para funcionar em condições extremas, inclusive em operações marítimas. Seu excelente funcionamento está comprovado com instalações em automóveis e caminhões, varandas, janelas e no alto de torres.

Sua principal diferença é não necessitar de radiais e vir pré-sintonizada de fábrica sem necessitar regulagens de ROE, além de possuir polarização circular!
 
Especificações  Técnicas:

Freqüência de trabalho

27 a 29 MHz

Potência máxima de trabalho

500 W

ROE no centro da banda

1.2 : 1

Ganho

3 dB

Tamanho total (altura)

1 metro

 
—————————————————————–Obs.: Tenho uma STORM e todas as vezes que faço uso dela, fico mais entusiasmado com seu desempenho!
 

Antena Loop de Alto Ganho

Muitos dexistas encontram no seu dia-a-dia, vários projetos de antenas. Umas práticas, outras não. Na maioria das vezes todas as antenas funcionam, mas diferentemente do modo para o qual foram projetadas. Antenas loop funcionam basicamente como campos magnéticos ressonantes que alimentam eletricamente nossos receptores. Por experiências diversas, entende-se que as loops devem cobrir perfeitamente o espectro de rádio desde Ondas Muito Longas (VLF) até Ondas Tropicais. Afim de não se abater muito no segmento técnico, propomos aqui uma antena loop de alto ganho de ressonância, não só pela altura de seu quadro, mas pelo fato de ser giratória por meio de um eixo simples e também, ser montada como cruzeta vertical. Isso aumenta e muito a sensibilidade de seus vértices e consideravelmente, baixa e muito os níveis de ruído, pois as tangentes de onda de rádio, normalmente horizontais, não se refletem em suas espiras. A montagem é auto-explicativa, não cabendo aqui demais detalhes, mas algumas considerações devem ser feitas:
 
– Dê preferência a montar esta antena com quadro de madeira. Um experimentador montou o sistema com canos de PVC e curiosamente a instabilidade física do sistema apresentava sinais de ruído de fundo. O balanço do sistema produz pequenas variações de tensão, o que no receptor, torna-se ruído;
 
– Coloque o capacitor variável do lado de fora do campo magnético, ou seja, do lado de fora da bobina;
 
O fator “Q” das espiras em ressonância com o variável é muitíssimo mais estável e eletricamente falando, a antena torna-se ressonante com muito mais precisão;
 
– Use um botão plástico para atuar no variável. A carga elétrica de nossos corpos torna o variável muito sensível, o que tira a estabilidade da antena;
 
– Tenha certeza de que o eixo e o apoio da base giratória estão livres para girar. Se for preciso, coloque um pouco de óleo entre os apoios;

 
Vamos então à montagem – Materiais:

2 pedaços de sarrafo, cortados na medida de 61 cm de comprimento, por 4 de largura e 2cm de altura.

1 capacitor variável de 1 ou 2 seções, cuja capacitância total seja superior a 420 pf. Experiências devem ser feitas com outros variáveis.

PS: capacitores tipo miniatura, de origem americana foram testados, mas não apresentaram bons rendimentos.

Madeira para a base e um segundo sarrafo, mais fino, como base giratória (vide ilustração abaixo)

1 potenciômetro qualquer, que será quebrado, onde serão aproveitados apenas o eixo e base rosqueável.

4 parafusos de tamanhos pequenos (2mm)

37,80 cm de fio esmaltado, de cobre ou enrolamento de transformador, cuja seção esteja próxima ou superior a 1mm.

Quadro:

A antena Loop em si consiste na montagem de uma cruzeta com os sarrafos. O diferencial desta proposta é que na base do quadro vertical, haverá uma segunda base, transpassada pelo eixo do potenciômetro, apoiada em uma base de madeira qualquer.

Eletricamente, esta antena tem 17 espiras e meia, consumindo 37,80 cm de fio, em média. Cobertura integral da faixa entre 520 a 1710 Khz.

As cruzetas tem 61 cm de comprimento, por 4 cm de largura e 2 cm de altura, podem ser cortadas diretamente em uma madeireira ou casa de materiais de construção, mas se não for possível, as medidas de corte inferiores são: vinco de 2cm ao centro, que pode ser encontrado por meio de riscos transversais (ver ilustração). O afastamento dos cortes das adjacências é de 29,5 cm. A profundidade é de 2cm, conforme a altura (espessura vertical) da madeira.

Base:

A base da antena é composta por um pedaço de madeira com pelo menos 20×15 cm de área, mínimos para suportar o peso do conjunto. A altura (grossura) desta madeira deve ser tal, que seja possível furar a base para fixar o eixo do potenciômetro. Do mesmo modo que este eixo deve ser perfurado e parafusado nesta mesma base.

Enrolamento:

O enrolamento deve ser iniciado pela base giratória , onde já estará fixado o capacitor variável. Serão feitas, 17 laçadas de fio muito bem estivado, onde ao se completar a 17ª volta, será feita mais meia, onde em qualquer dos pontos, este fio será levado à outra extremidade do variável.

Para facilitar, o início do enrolamento pode ser fixo juntamente com a base do variável e seu fim, soltado posteriormente ao polo isolado.

O projeto final ficou com 17 espiras e meia, mas existe um ponto muito importante para ser visto durante toda a montagem: a capacitância real do variável.

Se houver espiras demais, a ressonância da antena não vai chegar muito mais que 1500 kHz, e se houver espiras de menos, a antena vai cobrir depois dos 800 kHz, em média e seguir até os 2100 kHz, o que pode ser um prejuízo só.

 

Para evitar isso, faço como foi feito no protótipo: enrole umas 19 espiras (40 metros de fio) e vá desenrolando a cada 1/4 do quadro. Ligue e teste.
Com o variável fechado, você deve sintonizar o início da faixa e com ele todo aberto, o final. Para continuar acertando, basta ir diminuindo o fio que o valor será encontrado. Na versão final, foi instalado um variável Douglas (Windsor,UK) com 2 seções interligadas, cuja capacitância deve estar próxima dos 680 pf, mais ou menos. Experiências devem ser feitas com vários variáveis e vários tamanhos de fio. Sempre entre as 17 e 19 espiras.

Base giratória:

A base giratória é uma adaptação de um sarrafo de no máximo 10mm de grossura por 35 de comprimento, que deve ser cortado na proporção de 2/3 de comprimento para a fixação do capacitor variável e do apoio ao receptor.

A furação inferior pode ser conferida no gráfico. Neste ponto, não é crucial o afastamento de 2mm entre cada espira. Por ser a base, este fator não interfere tão fatalmente no bom funcionamento do sistema.

Durante o enrolamento das espiras, o eixo do variável e os parafusos devem ser colocados em suas furações, para se evitar romper o fio na sua montagem posterior. No protótipo, o eixo do variável tem 6 centímetros de comprimento,e foi usado na furação, uma broca para madeira número 8. Os parafusos tem 2mm de espessura por 115mm de comprimento. Uma vista proporcional das ligações pode ser vista na ilustração:  

Vista parcial de uma proposta de localização do receptor após a montagem. O variável e suas ligações fica de um lado e do outro, uma base é colocada para suportar o receptor

Muitos dexistas já montaram este projeto e se consideram contentes com seus resultados.  Em São Paulo/SP, foi possível sintonizar perfeitamente emissoras do Norte e Nordeste brasileiros, como Rádio Sociedade da Bahia, Rádio Pioneira de Teresina/PI e muitas outras. Do exterior, foi feita com muita facilidade, a sintonia da Rádio Visão Cristiana de Turcos e Caicos, no Caribe, Rádio Nacional da Espanha, Madrid. Uma emissora não muito rara, mas difícil de captar nos grandes centros foi a Rádio Noruega, transmitindo desde Kvitsoy, em 1314Khz cuja sintonia foi feitas às 2340 hora de Brasília no bairro da Aclimação, região centro/sul da capital paulista. Emissoras argentinas, uruguaias e paraguaias tornaram-se corriqueiras durante a noite.

O projeto desta antena é parte do Manual de Antenas e Periféricos, editado pelo C.B.R. Você também pode adquirir esta antena montada e calibrada diretamente com o autor. E-mails para maiores informações: info.cbr@ig.com.br

FONTES BIBLIOGRÁFICAS: ARRL “ANTENNA COMPENDIUM”, VOLUME 1, ARRL “W1FB’S ANTENNA NOTEBOOK”,  W1FB’S ANTENNA NOTEBOOK “, ARRL “W1FB’S NOVICE ANTENNA NOTEBOOK”, TAB PUBLICATIONS “73 WIRE AND DIPOLE ANTENNA”, EDITORS AND ENGINEERS “RADIO HANDBOOK”, EDITORS AND ENGINEERS “RADIO HANDBOOK”, ÂNGELO ANTÔNIO LEITHOLD, The Radio Amateur’s Handbook, da ARRL, Tratado de Medicina, de Baeson e McDermot, Revista Eletrônica Popular, março/abril de 1970, – TVI, etc. – Um Estudo para Radioperadores, de Odi Melo, Antenna Edições Técnicas, 1986, PY5IE – Airo Collere Moraski

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