ARLA/CLUSTER: Polarização Vertical, Polarização Horizontal, Polarização Circular por Paulo Pinto, CT1ETE

Terça-Feira, 28 de Julho de 2009 - 14:13:22 WEST

[http://www.qsl.net/cs1arm/polarization.gif]

Polarização Vertical<http://www.qsl.net/cs1arm/vertical.gif> (esq.) Polarização Horizontal<http://www.qsl.net/cs1arm/horizontal.gif> (centro) Polarização Circular<http://www.qsl.net/cs1arm/circular.gif> Direita(dir.)

A polarização é a "direcção da vibração" da onda de rádio. Melhor dizendo, é a direcção do campo electromagnético gerado pela antena. Quando os elementos de uma YAGI estão na vertical, a polarização gerada será vertical. O mesmo serve para horizontal. Uma antena do tipo helicoidal produz um campo de polarização circular (direita ou esquerda). A diferença entre direita ou esquerda tem a ver com o sentido da rotação da onda. A direita roda no sentido dos ponteiros do relógio e a esquerda ao contrário. A polarização circular é uma boa escolha quando se trata de receber sinais gerados em polarização vertical e/ou horizontal. Ou seja, é preferível perder sempre 3dB de sinal (a diferença de ganho entre Circular e Vertical/Horizontal) do que perder grande parte do sinal numa relação Vertical --> Horizontal. Vejamos o seguinte quadro de análise de sinal. É claro que em situações limite 3dB poderá ser muito importante, mas teremos que optar.

Emissão do UO-14

Antena Receptora

Perda

Vertical

Vertical

0 dB

Horizontal

20 dB

Horizontal

Vertical

20 dB

Horizontal

0 dB

Vertical

Circular

3 dB

Horizontal

Circular

3 dB

NOTA: Se as antenas lineares não tiverem a mesma atitude (se não estiverem perfeitamente horizontais ou verticais) , a perda não será de 0dB.

Uma outra hipótese pode ser a comutação manual entre uma antena de polarização vertical e outra de polarização horizontal. Durante a passagem decidiremos qual das polarizações usar. Também é possível produzir uma polarização circular através de duas antenas de polarização vertical e horizontal. Para tal, é necessário que alimentemos as duas polarizações em simultâneo, embora uma das polarizações tenha que ser alimentada 90 graus fora de fase com a outra. O que é isto ? Tomemos como exemplo duas antenas enfasadas, em que se usa o mesmo comprimento de coaxial desde o T até aos conectores, para que elas estejam alimentadas em fase. No caso da polarização circular, um dos tramos terá que ser maior do que o outro, para que haja um atraso de tempo e assim uma das polarizações receba a energia do sinal primeiro. Usaremos medidas precisas de coaxiais de 50 e 75 Ohms. Para obtermos a diferença de fase de 90 graus, temos que fazer com que um dos tramos de alimentação seja 1/4 de onda maior do que o outro.

[http://www.qsl.net/cs1arm/cp.jpg]

O facto de alimentarmos primeiro a polarização vertical, atrasando a horizontal, estamos a provocar uma polarização circular direita. É importante referir que se estivermos a usar polarização circular direita e o satélite usar polarização circular esquerda, obteremos a mesma perda do que entre polarização linear vertical e horizontal, ou seja 20 dB. Nesse caso seria preferível usar uma polarização linear na recepção (apenas 3dB). O coaxial de 75 Ohms é utilizado para fazer o ajuste de impedância que se altera com a junção das duas antenas (mais baixo no conector "T"). Um dos efeitos colaterais desta solução é o maior ruído no receptor. Outro, é o facto do sinal na transmissão sofrer uma perda de 3dB em relação a antenas lineares. Isto deve-se ao facto da potência ser dividida pelo conector "T" pelas duas antenas. Por exemplo, se usarmos 4 watts, 2 watts vão para uma polarização e os restantes 2 para a outra. Assim, podemos dizer que se duplicarmos a nossa potência vamos obter um ganho de 3dB. Se reduzirmos para metade obteremos uma redução de -3dB. ATENÇÃO: A perda de 3dB só se fará sentir se a antena receptora for de polarização linear (vertical ou horizontal). Se a antena receptora for também circular, ela vai receber toda a nossa energia emitida. Uma vantagem de usar polarização circular, mesmo se o satélite emitir linearmente, é o facto de reduzirmos o efeito de QSB provocado pela rotação do satélite, o que poderá compensar a perda de 3dB.

Confusos ?

Resumamos:

1) Entre diferentes polarizações lineares (vertical e horizontal), a perda é de cerca de 20 dB.

2) Entre diferenets polarizações circulares (direita e esquerda), a perda é de cerca de 20 dB.

3) Entre polarizações lineares e circulares, a perda é de 3dB.

A situação ideal era termos a polarização correcta e também a atitude. Como acima já dissemos, o satélite nem sempre tem a mesma posição em relação à Terra. Ele vai rodando aos poucos. Assim, se formos rodando manualmente a antena e mantivermos a polarização correcta, obteremos sempre o máximo de sinal do satélite. Dizem vocês que isso se torna difícil. E com razão. Mas muitos operadores fazem-no com as antenas na mão, acompanhando o movimentos do satélite. Mas não confundam a rotação manual da antena com polarização circular. Se rodarmos uma antena vertical ela não deixa de ser vertical na sua polarização. Essa é a situação ideal para o UO-14, pois as suas antenas são lineares. As antenas mais conhecidas e que se usam na mão são as ARROW. Estas possuem um cabo próprio que isola a mão do operador da antena. Com estas antenas não podem ser usadas potência elevadas. Normalmente são usadas em operações portáteis e possuem um excelente rendimento.

[http://www.qsl.net/cs1arm/arrow.gif]

http://www.arrowantennas.com<http://www.arrowantennas.com/>

O meu primeiro QSO no UO-14 foi apenas com 5 watts (TH-D7) e uma antena de móvel de 1/4 de onda. Aqui está a confirmação:

[http://www.qsl.net/cs1arm/eb3gek.gif]

Efeito Doppler

Como o satélite UO-14 retransmite em UHF, a correcção do efeito doppler é importante. Para tal, pode ser utilizada a correcção automática (através de software) ou a manual. Uma forma simplificada de fazer essa correcção manualmente é:

Programar 5 memórias em UHF (1 - 435.080 FM, 2 - 435.075 FM, 3 - 435.070 FM, 4 - 435.065 FM, 5 - 435.060 FM)

1) Usar a memória 1 no primeiro quinto da passagem.

2) Usar a memória 2 no segundo quinto da passagem.

3) Usar a memória 3 no terceiro quinto da passagem.

4) Usar a memória 4 no quarto quinto da passagem.

5) Usar a memória 5 no último quinto da passagem.

Pode tentar simplificar este método, usando apenas 3 memórias, desprezando a 1 e a 5. Assim, dividirá a passagem em terços.

A emissão poderá ser feita sempre em 145.975 FM, dado que o efeito doppler é quase desprezível em VHF.

Se pretender descarregar um programa de previsão de passagens dos satélites, vá à nossa secção de software<http://www.qsl.net/cs1arm/software.htm>.

UO14.net

Existe uma página Web em inglês dedicada ao UO-14. Lá poderá encontrar mais informações sobre o satélite e sobre equipamento ideal para poder operar. O site encontra-se no endereço http://www.uo14.net<http://www.uo14.net/>.

Eis uma foto de W4NML e o seu setup para o UO-14:

[http://www.qsl.net/cs1arm/W4NML.jpg]

Agora só falta experimentar. Boa Sorte.

CT1ETE, Paulo Pinto

Fonte: UO-14, Amado ou odiado. (http://www.qsl.net/cs1arm/uo14.htm)
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URL: http://radio-amador.net/pipermail/cluster/attachments/20090728/8f448af0/attachment.htm