Montando Antenas DIPOLO para todas as faixas de Rádio

26 de outubro de 2015

Montando Antenas DIPOLO para todas as faixas

Para quem não quer gastar muito com antenas e tem espaço, esta é uma boa dica.

Por PU1LHP – Bira

A Antena dipolo poder ser facilmente desenhada e construída para ser usada nas diversas faixas (bandas) de HF. A relação entre frequência e o tamanho da Faixa ou Banda é obtida, por exemplo, da seguinte maneira:
– A frequência de 27MHZ é chamada de Faixa ou Banda dos 11 metros, a de 144MHZ de 2 metros a de 7MHZ de 40 metros e etc…
Para calcular o tamanho da Faixa ou Banda em metros, usa-se uma fórmula muito simples que é:
– Constante 300 dividido pela Frequência. Por exemplo 300 / 27Mhz é igual 11.11. desprezamos a casa decimal e assumimos que o resultado é 11, portanto o comprimento é 11 metros.

Veja a fórmula: despreza-se a casa decimal

Para calcular uma antena de 1/4 de onda, teoricamente devemos dividir 300 pela frequência de trabalho desejada, para obtermos onda completa de comprimento e este resultado por 4. Temos assim 1/4 de onda para cada lado da Antena. Por exemplo, vamos fazer uma antena para operar na faixa dos 40 metros:1) Selecionamos a frequência desejada para o corte da antena: 7050MHz e usamos a Formula:

Desta vez não desprezamos a casa decimal, devido a necessidade de precisão para calcular o tamanho da antena

Obs.: O arredondamento é usado para facilitar nosso cálculo, pois a diferença não é importante no resultado final. A regra é bastante simples, sempre que o resultado produzir mais de dois números após a casa decimal, verificamos o terceiro número e procedemos da seguinte maneira:
1) se for maior ou igual a 5, somamos 1 na segundo número e desprezamos o restante
2) se for menor que 5 mantemos como está e desprezamos o restante

Exemplos:

10,6375 arredondamos para 10,64 e desprezamos o 75

10,6342 arredondamos para 10,63 e desprezamos o 42

Continuando nosso raciocínio, agora que calculamos o tamanho de 1/4 de onda para o tamanho de cada um dos lados da nossa antena de 40 metros, vamos construí-la:

1) Consideramos a antena DIPOLO para montagem na horizontal, esticada e paralela em relação ao solo.
2) selecionamos alguns materiais para a contrução da nossa antena:
2.1) Um pedaço de PVC, Acrílico ou outro material isolante com a medida de 10×10 cm
2.2) Um conector fêmea tipo SO239
2.3) Fio rígido número 12 ou fio flexível número 10, com 23 metros de comprimento total
Obs1.: este comprimento a mais é para possibilitar a amarração dos fios nos isoladores
Central e laterais, permitindo que a medida original de 10,64m para cada lado
seja mantido sem alteração.
Obs2.: Fios com bitola mais fina do que os especificados, comprometem a largura da banda, provocando uma curva de SWR mais alta nas extremidades. Veja o exemplo abaixo: (é apenas um exemplo)

2.4) Dois conectores PL259 (um para ligar o cabo na Antena e outro para ligar no Rádio)
2.5) Cabo Coaxial
2.6) Dois isoladores para as pontas da antena

Fotos da montagem (conector + fios da antena)

O conector é aparafusado na placa de acrílico e os fios transpassam os buracos nos lados da placa para dar mais firmeza na sustentação da antena

Solda-se os fios da antena conforme demonstrado ao lado. Um fio no centro do Conector SO239 e o outro na carcaça, preso no parafuso que prende o conector ao acrílico

Conecta-se o coaxial através do conector PL259 na antena conforme demonstrado ao lado

Prende-se o Coaxial usando lacres de plástico ou tiras de borracha na borda da placa de acrílico, conforme demonstrado ao lado, para evitar que hajam problemas de contato entre o cabo e o conector, devido a ação de ventos e até mesmo manuseio durante a instalação da antena

Finalmente, eleva-se a antena, no mínimo 6 metros do solo, prendendo-a pelas pontas.Ver exemplo com o desenho abaixo:

Muito bem, uma vez que já construímos nossa antena, seguindo-se a teoria dos melhores autores do assunto, vem a prática e as necessidades em função de espaços reduzidos. Como fazer se não der para esticar a antena em nossa casa, telhado do prédio e etc…? Simples, podemos colocá-la em “V” invertido.
Entretanto, deve-se diminuir a antena em menos 5% do seu tamanho original. Para fazer isso, é necessário mudar a Constante ao contrário de mudar no resultado final do comprimento calculado da antena. Vamos pensar um pouco:
Usamos a fórmula T=300/Freq e achamos o comprimento da onda e tamanho total da antena para onda completa. Depois dividimos T/4 e encontramos 1/4 de onda.
Vamos simplificar esta fórmula? Como? Muito fácil, dividimos 300/2 e encontraremos uma Constante que será usada para encontrar diretamente o tamanho de 1/2 de onda da frequência desejada, bastando-se cortar o fio a ser utilizado neste tamanho e dividi-lo ao meio. (Lembre-se que é necessário cortar com um tamanho maior para montar a antena nos isoladores, não comprometendo o seu tamanho final calculado)
Então, Nova Constante = 300/2, onde Nova Constante é igual a 150. Considerando-se ainda, que devemos reduzir em 5 % o tamanho da nossa antena, devido a diversas características (isso fica para outra matéria), façamos então o seguinte: Nova Constante 150 – 5% é igual a 142,5, onde se conclui que esta é a Constante Final, que será usado para calcular nossa antena DIPOLO em “V” invertido. No nosso caso, 142,5 / 7,050MHz é igual a 20,21m.
Dividindo-se este tamanho por 2, encontraremos 10,11m (com arredondamento) para cada lado da antena. Ao montar, deve-se observar o ângulo dos fios da antena em relação ao Cabo Coaxial.
Bem, Observe o desenho abaixo:

Na verdade, a altura ideal de qualquer antena, é no mínimo 1/4 do comprimento de onda para o qual a Antena foi projetada, e que se deve usar como distância do solo. Entretanto, nem sempre é possível instalar uma Antena seguindo-se estas especificações, principalmente tratando-se de DIPOLOS para as faixas de ondas como por exemplo 160, 80 e 40 metros. A medida de 6 metros citada como ideal, é apenas uma medida viável que é muito usada, e foi sugerida exatamente por esta razão.
A tabela abaixo, demonstra o comprimento de meia onda para diversas frequências nas várias Faixas ou Bandas de HF. Basta dividir por 2, e considerar o acréscimo que será usado para amarrar nos isoladores, e pronto! Monte sua Antena e bons contatos!
Obs.: Const. (coluna R) significa constante, no caso, 142,5 que foi usado para o cálculo desta tabela.