A polarização de uma onda de
rádio é determinada pela posição e direção do campo elétrico em relação à
superfície terrestre. Se as linhas do campo elétrico da onda de radio são
paralelas ao chão, a onda é polarizada horizontalmente. Se as linhas são
perpendiculares ao chão, a onda é polarizada verticalmente. Considerando que não
podemos enxergar o campo elétrico, são necessários instrumentos para determinar
a polaridade, é suficiente saber que, para a maioria das antenas onde há
transmissão, o campo elétrico esta no mesmo plano que os elementos da antena,
logo, a antena vertical é verticalmente polarizada e uma antena horizontal é
polaridade horizontalmente. Para a recepção de ondas curtas a polarização não é
particularmente tão importante pois as ondas de radio refletidas pela esfera
tendem a perder sua polarização inicial. Mas é muito importante mencionar
entretanto, que as antenas de recepção verticais tendem a captar mais ruído
produzido pelo homem e interferências do que suas contrapartidas polarizadas
horizontalmente.
Existe uma grande
diversidade de antenas, e que estão directamente relacionadas as suas
características eléctricas. As mais utilizadas são as antenas longwire ou "L
invertido", as antenas dipolo de meia onda e as antenas Loop. Estas antenas são
apropriadas para diversas faixas de frequências, porém, suas propriedades
físicas de montagem dependem directamente da faixa de freqüência desejada.
De todas as antenas
usadas na recepção, esta é a mais popular, pela sua facilidade de construção e
montagem. No entanto, existem muitos detalhes a se considerar, em especial
quanto a sua forma de montagem, sua directividade, a capacidade de captar ruídos
o que diminui seu desempenho, e até, o tipo de receptor utilizado, que pode
sofrer de sobrecarga de RF. Por isso, a experimentação é fundamental, a partir
de alguns conceitos bem estabelecidos.
O denominação em inglês,
Longwire, pode ser traduzida como fio comprido, que na pratica acaba muitos
vezes por ter a configuração de um " L" invertido. Logo, em instalações ideais,
o fio deveria sair da entrada do receptor e permanecer absolutamente esticado a
até a outra ponta, porém na prática, isto não ocorre. Daí que se formam duas
partes na montagem da antena longwire : a secção que fica esticada entre dois
pontos e o fio que vai até a entrada do receptor, o que forma um "L". Esta
antena também é conhecida como antena "L Invertido".
1- A parte vertical do "
L" invertido deve ter entre 1/2 e 1/3 da parte horizontal, como seguem um
exemplo :
Para 3 metros na parte
vertical a horizontal deverá ter entre 6 e 9 metros ficando na totalidade
entre os 9 e 12 metros.
É recomendado que a parte horizontal não exceda os 25 metros, pois a partir deste valor a antena começa a apresentar características direccionais, se este não for o nosso propósito.
2- A secção do fio, não sendo um elemento critico este deve ter no mínimo 1mm, quanto mais não seja pela tracção mecânica que vai sofrer. Existem vários autores que recomendam secções muito superiores de 4, 6, 8mm ou mesmo vários fios paralelos na parte horizontal. Este pode ser unifilar ou multifilar. Para nosso exemplo para simplificar sua montagem utilizaremos apenas um fio, sendo assim, denominada unifilar.
É recomendado que a parte horizontal não exceda os 25 metros, pois a partir deste valor a antena começa a apresentar características direccionais, se este não for o nosso propósito.
2- A secção do fio, não sendo um elemento critico este deve ter no mínimo 1mm, quanto mais não seja pela tracção mecânica que vai sofrer. Existem vários autores que recomendam secções muito superiores de 4, 6, 8mm ou mesmo vários fios paralelos na parte horizontal. Este pode ser unifilar ou multifilar. Para nosso exemplo para simplificar sua montagem utilizaremos apenas um fio, sendo assim, denominada unifilar.
3- Sendo uma antena que
pelas suas características técnicas capta muito ruído, este indesejado factor
pode ser muito atenuado usando um transformador de impedância conhecido por
Balun (genericamente, transforma entre outras coisas um sistema balançado num
sistema não balanceado* ou vice-versa), neste caso, a denominação mais correta
será Unun pois trate-se normalmente de um sistema não balanceado / não
balanceado.
4- O Unun deve ser construído de maneira a que o primário esteja isolado electricamente do secundário, sendo o ideal ter ligações á terra separadas, sendo recomendada uma relação de 1:9 (50 ohm / 450 ohm) no mínimo ou superior. Existe comercialmente um transformador denominado "Beverage Matching Unit ", mas que também pode ser construído artesanalmente, com ligações a diferentes impedâncias desde 300, 450, 600 e 800 ohms o que permite testar no local a melhor opção segundo a nossa instalação.
A ligação entre o transformador (Unun) e o receptor deve ser realizada por cabo coaxial de boa qualidade. A ligação do Unun á antena deve ser efectuada o mais distante possível de fontes de ruído; casa, linhas elétricas, linhas telefônicas, etc.
5- É aconselhado que antes de ligar o cabo coaxial ao receptor se intercale um pré seletor ou um sintonizador de antena (antena tuner). Também conhecidos como filtros "PI" devido a sua similaridade de construção com a letra Π, é formado por dois capacitores variáveis e uma bobina com taps de forma a ser possível variar o número de espiras. Este circuito além de actuar como filtro passa-baixa, acoplam a impedância da antena unifilar ou "L Invertido" ao circuito de entrada do rádio.
4- O Unun deve ser construído de maneira a que o primário esteja isolado electricamente do secundário, sendo o ideal ter ligações á terra separadas, sendo recomendada uma relação de 1:9 (50 ohm / 450 ohm) no mínimo ou superior. Existe comercialmente um transformador denominado "Beverage Matching Unit ", mas que também pode ser construído artesanalmente, com ligações a diferentes impedâncias desde 300, 450, 600 e 800 ohms o que permite testar no local a melhor opção segundo a nossa instalação.
A ligação entre o transformador (Unun) e o receptor deve ser realizada por cabo coaxial de boa qualidade. A ligação do Unun á antena deve ser efectuada o mais distante possível de fontes de ruído; casa, linhas elétricas, linhas telefônicas, etc.
5- É aconselhado que antes de ligar o cabo coaxial ao receptor se intercale um pré seletor ou um sintonizador de antena (antena tuner). Também conhecidos como filtros "PI" devido a sua similaridade de construção com a letra Π, é formado por dois capacitores variáveis e uma bobina com taps de forma a ser possível variar o número de espiras. Este circuito além de actuar como filtro passa-baixa, acoplam a impedância da antena unifilar ou "L Invertido" ao circuito de entrada do rádio.
| * Antena Loop de Quadro | |||
| * Antena Loop Coaxial Blindada | |||
| * Antena Loop de Ferrite | |||
| * Antena Loop de Núcleo de T51 |
Consiste em dois condutores, contendo em seu
comprimento total o tamanho desejado da onda que se deseja captar (como o dipolo
de meia onda, que contêm o mesmo tamanho da metade do comprimento da onda). De
forma mais simples, uma antena dipolo é uma antena rectilínea sem ligação com o
potencial de terra, com a extensão de um comprimento de onda em geral. Contudo,
não se utilizam dipolos de onda completa por questões práticas, mas sim dipolos
de meia onda. Desta forma, se pode considerar um dipolo de meia onda também uma
antena rectilínea, porém, o comprimento dos condutores é a metade de um
comprimento de onda, sua alimentação é pelo centro, onde a impedância de entrada
varia de acordo com sua distância ao solo em comprimento de onda. Pode ser
polarizada horizontalmente ou verticalmente, pois a onda eletromagnética é
composta de campo eléctrico e campo magnético, estes estão ortogonalmente
dispostos. Quando se diz polarização de uma onda electromagnética, seja vertical
ou horizontal, o campo magnético e o campo elétrico estão situados a 90 graus
com uma variação de fase de 0 grau. A polarização de uma antena dipolo é
definida então pelo "campo eléctrico", ou seja, se o campo elétrico está na
horizontal, a polarização do dipolo é horizontal, se o campo eléctrico está na
vertical, a polarização da antena dipolo é vertical.
Antena dipolo acoplada ao cabo coaxial através
de balun de impedância 1:1
De preferência utilize
baterias ou pilhas para alimentar o receptor, para evitar receber sinais
espúrios que são transmitidos pela rede elétrica. Atualmente nas grandes cidades
em particular é cada vez maior a quantidade de ruídos gerados na rede elétrica,
seja pelo uso cada vez maior de equipamentos eletrônicos, como exemplo mais
comuns o uso das lâmpadas fluorescentes, até a manutenção precária dos elementos
que compõem a rede, como isoladores e transformadores.
Outra prática muito
importante dependendo da localização geográfica do receptor, é a instalação de
filtros passa-alta ou passa-baixa, dependendo da existência ou não de emissoras
locais muito potentes, que deterioram a seletividade do receptor.
As antenas loop são caracterizadas por serem de
pequenas dimensões e normalmente ressonantes dentro de uma faixa estreita de
frequências. Estas antenas normalmente são portáteis, e extremamente directivas,
o que possibilita não somente ganho de sinal, mas especialmente apresentam
grande capacidade de anular sinais indesejados.
A antena loop de quadro é uma excelente opção para
ondas médias, onde é perfeitamente possível realizar DX transoceânico devido a
suas características e desempenho.
Antena loop de 80 centímetros confeccionada com fio Litz para Ondas Médias
Outro tipo de antena muito interessante e muito
mais prática devido as suas dimensões é a loop de ferrite. Seu princípio de
funcionamento é idêntico as das antenas loop de quadro a ar, porém, suas
dimensões são mais reduzidas devido a utilização de bastões de ferrite que
através de sua permeabilidade magnética, aumentam a indutância da bobina a
tornando ressonante desde a faixa de ondas curtas até ondas longas.
Algumas experiências muito bem sucedidas foram efectuadas com este tipo de antena, testando configurações diferentes, e
comparando o rendimento entre elas, se observando claramente as vantagens de
anular emissoras indesejadas e aumentar o sinal desejado. Essas antenas são
portáteis e muito eficientes, a o acoplamento é indutivo, ou seja, a
transferência do sinal ocorre por proximidade desta com a antena de ferrite
interna do receptor.
Antenas loop de ferrite com diferentes características de construção e uso de
fio Litz para ondas médias
As antenas loop também podem ser acopladas a
entrada de receptores sofisticados, como o Icom R75 e Kenwood R5000, através de
acoplamento directo, ressonante, ou com o auxílio de um amplificador externo.
Acoplador indutivo e amplificador de RF para
Ondas Médias
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