ANTENAS “DELTA LOOP” & OUTROS DADOS SOBRE

ANTENAS DIPÓLOS

(ESTUDOS PESSOAIS FEITOS POR PY6LA - LIMA, EM 05 DE JUNHO DE 1998)

Existem vários modelos de antenas “Delta Loop” com polarizações verticais e horizontais. Neste caso específico, será tratado, apenas, sobre a antena triangular, em forma de “s”, alimentação pelo vértice inferior, o que nos acena com um excelente desempenho no sistema de irradiação tanto vertical, propriamente dito, como horizontal, através da parte superior (horizontal) do “s”.

Os desenhos e lóbulos de irradiação anexos darão uma visão mais detalhada sobre o acima exposto.

Alertamos que, tradicionalmente, as antenas Delta Loop triangulares devem ser instaladas de tal forma que a sua parte superior esteja a uma altura mínima correspondente a ¼ de onda da frequência de operação ou seja: (**)

H = 300 : ¼ = .........m ou seja: H = 75 = .........metros (1)

MHz MHz

Assim, para uma antena que deverá operar na faixa de 7,100 MHz (40m) a altura mínima na parte superior da mesma deve ser:

H = 75 = 10,56 metros.

7,100

Para 14,150 MHz (20m) esta altura passaria para : H = 75 = 5,30 metros.

14,150

OBSERVAR que em todos os projetos que constam em vários livros, os cálculos para determinar o comprimento do fio emissor de onda completa destas antenas, NÃO levam em consideração as “perdas” provocadas pela resistência à passagem da corrente elétrica, naturalmente existentes em todos os condutores que irradiam radiofrequência gerada pelos transmissores.

Em outras antenas, as perdas são consideradas em, mais ou menos, 5% ou seja, “Onda Completa”: Sem as perdas :

L = 300 = ....metros (2)

MHz

Com as perdas : L = 285,30 = ...metros (3)

MHz

“ ½ Onda”: Sem as perdas : L = 150 = ...metros (4)

MHz

*Com as perdas : L = 142,65 = ...metros (5)

MHz

“1/4 de Onda”:Sem as perdas : L = 7 5 =...metros (6)

MHz

Com as perdas : L = 71,33 =...metros (7)

MHz

Convém, ainda, levar em consideração que, EM SE TRATANDO DE CÁLCULOS DOS COMPRIMENTOS DE ONDA EM CABOS COAXIAIS COMUNS, devemos considerar um fator muito importante: a “Velocidade de Propagação” da onda no próprio cabo. Esta velocidade nos cabos citados é predeterminada em 66%, ou seja: 0,66.

Assim, ¼ de onda em um cabo coaxial é determinado da seguinte forma:

L = 300 : ¼ . 0,66 = 49,50 =... metros (8)

M H z MHz

Se o valor desejado é ½ onda, no cabo coaxial, teremos:

*L = 300 : ½ . 0,66 = 99,06 = ...metros (9)

M H z MHz

Se o valor desejado é 5/8 de onda, no cabo coaxial, o valor será:

L= 300 : 5/8 . 0,66 = 123,75 = ...metros (10)

M H z MHz

E, assim, sucessivamente. CHAMAMOS À ATENÇÃO PARA A ESCOLHA CORRETA DA FÓRMULA A SER UTILIZADA NA CONSTRUÇÃO DA ANTENA DESEJADA. No caso desta antena Delta Loop deverão ser usadas as seguintes fórmulas:

• Para determinar a altura mínima em que se deve posicionar a parte superior da antena. (**)

(1) (1) - Para determinar o comprimento do condutor elétrico que se transformará no sistema irradiante. NOTA: Após sintonizar a antena, medir o comprimento final do fio irradiante e verificar se o seu comprimento fica, mais ou menos,

compatível com o que determina a fórmula (3) acima, onde as perdas são consideradas, nos elementos irradiantes.

(8) - Para determinar o comprimento de ¼ de onda do cabo coaxial de 75 Ohms

que servirá de elemento stub, sintonizante - permitindo que a impedância da antena se aproxime dos 50 Ohms desejados, o que nos daria uma R. O. E. de 1,2:1 - mais ou menos em quase toda a faixa de operação.

MATERIAIS PRINCIPAIS A SEREM UTILIZADOS NA CONSTRUÇÃO DE UMA “DELTA LOOP”

A) A) Fio RÍGIDO, encapado, bitola de 2,5mm²/12 AWG ( comprimento = fórmula (2)

Cabo coaxial de 75 Ohms (comprimento = fórmula (8)

B) B) Cabo coaxial de 50 Ohms ( comprimento necessário para interligar a antena ao rádio)

C) C) 2 Conectores tipo UHF com isolação em teflon para ligação ao rádio/antena

D) D) 1 Emenda tipo UHF 50 Ohms para interligar os dois extremos dos coaxiais de 50 e 75 Ohms

E) E) 3 isoladores de porcelana ou de vidro para sustentação e/ou estaiamento da antena.

F) F) ..... metros de fio de Nylon n. 200 para sustentação da antena, amarrados aos 3 isoladores.

G) G) Solda, fita isolante de alta fusão, etc...

AJUSTE DA R O E

(Relação das Ondas estacionárias)

Para ajustar-se as antenas Delta Loop procede-se, da mesma forma, que um dipolo comum, ou seja, aumenta-se ou diminui-se os extremos da mesma. Neste caso, a Delta Loop, sofrerá alterações no comprimento do fio de 2,5mm² no vértice inferior da antena, na junção entre os dois extremos do fio de 2,5mm e o cabo coaxial de 75 Ohms.

( malha em um lado e o vivo ao outro extremo do fio encapado) Vide desenho.

Após sintonizada, as emendas e conexões devem soldadas e isoladas com fita de alta fusão para prevenir contra a penetração de umidade; vazamento de radio frequência, etc.

Os detalhes sobre a construção das antenas estão nos desenhos anexos. Observar que os comprimentos dos lados do triângulo que formam o “Delta” têm o mesmo comprimento. Assim, L1 = L2 = L3 . L4 é o comprimento do cabo de 75 Ohms que corresponde a ¼ de onda elétrica da frequência de operação da antena.

Exemplos práticos :

A) A) Cálculos para antenas

para 40m - 7,100 MHz

Comprimento do fio de 2,50mm², encapado = 42,25 metros = L total = L1+L2+L3)

Comprimento do cabo coaxial de 75 Ohms = 6,97 metros = L4

Altura mínima do extremo superior .......... = 10,56 metros

B) B) PARA 20m - 14,150 MHz

Comprimento do fio de 2,50mm², encapado = 21,20 metros

Comprimento do cabo coaxial de 75 Ohms = 3,50 metros

Altura mínima do extremo superior ............ = 5,30 metros

C) C) PARA 15m - 21,200 MHz

Comprimento do fio de 2,50mm², encapado = 14,15 metros

Comprimento do cabo coaxial de 75 Ohms = 2,34 metros

Altura mínima do extremo superior............. = 3,54 metros (**)

D) D) PARA 10m - 28,500 MHz

Comprimento do fio de 2,50mm², encapado = 10,53 metros

Comprimento do cabo coaxial de 75 Ohms = 1,74 metros

Altura mínima do extremo superior ............ = 2,63 metros (**)

E) E) PARA 2m - 146,00 MHz

Comprimento do fio de 2,50mm², encapado = 2,05 metros

Comprimento do cabo coaxial de 75 Ohms = 0,34 metros

Altura mínima do extremo superior ............ = 0,52 metros (**)

(**) Tecnicamente, não se recomenda instalar antenas com altura inferior a 5

(cinco) metros mesmo que as fórmulas “matemáticas” assim determinem.

Observar que O MELHOR TIPO DE POLARIZAÇÃO É O VERTICAL COM ALIMENTAÇÃO NO VÉRTIVE INFERIOR, ONDE OS LÓBULOS DE IRRADIAÇÃO SE COMPORTAM DE FORMA MAIS ADEQUADA, EMBORA DIRETIVA, PORÉM BASTANTE ABERTO. CASO ELA SEJA INSTALADA DE FÓRMA OBLÍQUA ESTE LÓBULO SE INTENSIFICARÁ NA POSIÇÃO OPOSTA À SUA APROXIMAÇÃO DO PLANO REFRLETOR, NO CASO, O SÓLO OU O TÉTO DE UMA CONSTRUÇÃO, ETC.

Colaboração de PY6LA – Lauro Lima