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Antena DIPOLO

Dipolos Montadas

As Antenas Dipolo s�o as mais simples e as mais usadas no radioamadorismo.   Estas s�o do tipo b�sico de antena, com � onda (ou seja, a grosso modo, uma antena de � onda tem metade do comprimento da onda da faixa que vai se operar - por exemplo, uma antena para a faixa dos 10 metros vai ter uma antena com aproximadamente 5 metros de comprimento total), formado por dois condutores retil�neos, cada um de comprimento igual � do comprimento de onda da radia��o a ser transmitida ou recebida conforme a figura "A" abaixo.

No v�cuo (e de forma aproximada para o ar), a rela��o entre o comprimento de onda e a freq��ncia � dada por:
= 3 * 108 / ƒ
onde, � o comprimento de onda em metros, e ƒ a freq��ncia em Hertz(Hz).
A constante  3 * 108  � a velocidade aproximada de propaga��o (que � a velocidade da luz).

Figuras:  A - BDesde que a velocidade de propaga��o nos meios condutores � menor, na pr�tica os comprimentos das antenas s�o cerca de 95% dos calculados pela f�rmula anterior.

A figura "B" d� uma id�ia da varia��o e tens�o e corrente (em valores absolutos) ao longo do dipolo.   No centro a corrente � m�xima e a tens�o � m�nima.

Na resson�ncia, as reat�ncias indutiva e capacitiva se anulam e, portanto, a imped�ncia � puramente resistiva (lembrar que imped�ncia n�o significa necessariamente um resistor f�sico, afinal os elementos s�o eletricamente separados).



Os C�lculos
Simplificando-se a formula acima, temos:
= 300.000.000 (=3*108) / ƒ (em Hz)
ent�o:     = 300.000.000 (=3*105) / ƒ (em KHz que � = a 1.000 Hz)
ou melhor:     = 300.000.000 (=3*102) / ƒ (em MHz que � = a 1.000.000 Hz)
que fica assim:     = 300 / ƒ (em MHz)

Sabendo ainda, que temos uma perda de at� 5% da velocidade da propaga��o nos elementos condutores, esta est�o ficar� assim:
= (300 - 5%) / ƒ (em MHz)
assim:     = 285 / ƒ (em MHz)
ou ainda:     � = 142,5 / ƒ (em MHz)
ou ainda:     � = 71,25 / ƒ (em MHz)


Agora vejamos.   Se pretendermos construir uma antena para operar em uma determinada faixa, primeiro defina qual ser� a frequ�ncia central.

Por exemplo, se o seu objetivo � operar nos 40 metros com foco em CW (telegrafia), centralize sua antena em 7,025 MHz (que � a mesma coisa que 7.025 Hz), j� que a faixa de opera��o em CW inicia em 7,000 e vai at� 7,050 MHz.


Ent�o, voltando � f�rmula, � = 142,5 / f (em MHz),
esta ficar� assim:
� = 142,5 / 7,025
onde obtemos o resultado do comprimento (em metros) de metade da onda.
� = 20,28   e assim   � = 10,14

Assim sendo, a nossa antena dever� ter 10 metros e 14 cent�metros para cada lado.
Na pr�tica, costumasse deixar cerca de 5 cm a mais, afim de que se possa fazer os ajustes, para que se possa ir reduzindo gradativamente e se obter maior precis�o.



A Constru��o
As antenas Dipolo podem ser feitas de fio ou tubo.   Sendo que nas baixas frequ�ncias � mais comum se ver as de fio, devido ao peso final a ser sustentado e a seguran�a.   Por�m nas frequ�ncias mais altas como nos 10 metros, no VHF e no UHF, j� � mais comum se ver as de tubo que pode ser de alumino ou at� mesmo de cobre.

Para o nosso exemplo, ser� utilizado o fio de cobre # 10 ou 12 AWG , ou o seu equivalente que tem 2 ou 2,5 mm.   Este pode ser o fio comum encapado, do tipo usado em instala��es el�tricas.   O fio flex�vel � mais f�cil de ser manuseado e de ser esticado.
Evite usar fios mais grossos, pois eles acabam comprometendo a largura da banda operacional e causando uma curva SWR mais acentuada, como pode ser visto nos gr�ficos abaixo.

 

Uma forma barata de se fazer um isolador central � usar um "T" de �" de PVC, e os isoladores laterais podem ser feitos com nipes de PVC ou outro material isolante - este material pode ser facilmente encontrado nas casas de materiais de constru��o.

O cabo para fazer a conex�o dos elementos irradiantes na descida at� o transceptor, deve ser o cabo coaxial de 50 Ohms - tipo RG-58 (fino) ou RG-213 (grosso) e de boa qualidade.   Este cabo deve estar sempre no angulo de 90� (graus) em rela��o ao elemento irradiante (o fio), sendo que no caso do �V invertido� o �ngulo dos fios deve ser de 90� e consequentemente o cabo coaxial deve estar a 45� destes elementos.
Exemplo para montagem da Dipolo

A� vem uma pergunta inevit�vel: "Quantos metros de cabo devo usar ?"
Resposta: "Inicialmente, quantos metros forem necess�rios para alcan�ar o transceptor."
Sim, inicialmente, pois existe muita controv�rsia neste assunto, uns alegam que isto � mito e outros comprovam com formulas e experi�ncias sem registro cient�fico.   Eu particularmente prefiro os c�lculos que me d�o mais seguran�a, e principalmente porque se o sistema irradiante falhar (quebra de um elemento da antena) o cabo (que nesta hora segura toda a carga) estar� no comprimento certo, o que comprometer� menos o emissor.
Ent�o ache esse comprimento e depois e depois ache o m�ltiplo de � da onda mais aproximado que caiba o comprimento que se precisa. No VHF e no UHF � aconselh�vel que se calcule este comprimento com base na � onda.




O Ajuste
Tudo montado e pronto, agora � a hora dos ajustes.   Para isto precisaremos de um medidor de ROE (Rela��o de Onda Estacion�ria) bem confi�vel (cuidado com os chineses).   Caso voc� n�o tenha, o pessoal a um amigo radioamador que o ajude ou o empreste (mais se certifique de ter aprendido como usar).

Agora, com muita paci�ncia vai-se ajustando a estacion�ria para que se consiga a medi��o mais baixa.

Inicie pela frequ�ncia central, pois � nesta frequ�ncia que a R.O.E. dever� ser o mais baixo, depois suba e des�a gradativamente a frequ�ncia. Teoricamente, o ROE deve subir conforme voc� sobe a frequ�ncia e respectivamente baixar quando baixar a frequ�ncia.

Pe�a para um colega lhe ajudar ficando pr�ximo � antena e fazendo o ajuste (redu��o) seu comprimento enquanto voc� mede.

Lembre-se que voc� deve ter deixado uma pequena sobra para fazer estes ajustes.   Fa�a a primeira medi��o e anote, depois cote um pequeno peda�o (cerca de 1 cm de cada lado) e verifique o ROE.   Para n�o cortar o fio sem se ter certeza, simplesmente encurte a antena enrolando a sobra.

Ap�s cada redu��o, confira a ROE, provavelmente deve ter diminu�do se n�o temos alguma coisa errada (reveja os c�lculos e as medidas), j� que o(s) primeiro(s) ajuste(s) s�o por conta da sobra.

Conforme o ROE for baixando, repita a o procedimento at� chegar pr�ximo de 1:1.
Muito cuidado agora, com a busca do ROE 1:0, (que na verdade n�o existe) voc� cortar demais, use o macete de enrolar a ponta, e se preocupe em chegar com o ROE ao m�nimo poss�vel.   Lembre-se que nesta fase, se voc� cortar demais n�o ter� como emendar o fio ou tubo, e ter� de fazer outro elemento, por isso, muita paci�ncia e aten��o at� encontrar a medida ideal.

Se a antena for feita de tubo, o ajuste pode ser mais f�cil e tranquilo, adotando-se a t�cnica n�cleo m�vel, ou seja, um peda�o de tudo que caiba justo e sem folga dentro do tubo da antena, assim basta mover o tubo menor, mas n�o se esque�a de fixar bem o tubo no final.



Considera��es Finais
A antena Dipolo pode ser montada na horizontal, ou como um V-invertido, com um �ngulo de aproximadamente 90� (graus) no v�rtice do VV, e ainda como Z ou W.   Em ambos os casos oriente a antena de forma que fique "de frente" para a regi�o que voc� tem mais interesse em falar.

Configurações para a Dipolo

Para a montagem de uma �V Invertida�, devem se tirar 5% do seu comprimento total.

Outro detalhe muito importante � montar sua antena o mais alto poss�vel em rela��o ao solo, no m�nimo dever� estar a uma altura equivalente a � onda.



Para facilitar um pouco, temos aqui uma calculadora para voc�.

Entre com a frequencia
de trabalho (em MHz).
MHz
Comprimento total da Dipolo � de:   cm
Tamanho de cada elemento � de:   cm
Comprimento total da Dipolo V-Invertida � de:   cm
Tamanho de cada elemento da V-Invertida � de:   cm


Boa Montagem !
E qualquer d�vida, mande um e-mail.

PY1NT � CARL Norberto


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