ARLA/CLUSTER: Antenas...Novo debate

[Miguel Pelicano]

O exemplo do Gama Match é apenas para auxiliar a visualização do ponto
de alimentação do dipolo. O raciocino é idêntico para a alimentação
balanceada. Quando se alimenta um dipolo da maneira que o Carlos está
a dizer, na prática, os elementos são um pouco mais curtos do que 1/4
de onda. Esse bocadinho a menos é que faz com que a Z no ponto de
alimentação não seja zero. Pensem na distribuição de tensão e corrente
numa linha paralela onde um dos extremos abra para formar o dipolo.

73, CT1BYM

2010/7/23 Carlos Mourato <radiofarol  gmail.com>:
> Boas de novo
> Não vamos complicar mais a situação!...Eu disse no inicio que me referia à
> distribuição de corrente e tensão sobre um simples dipolo de meia onda,
> ressonante à frequencia de alimentação e hipotéticamente sem SWR. Tudo isto
> para tornar o raciocinio mais simples. Nada de YAGIs, de adaptadores tipo
> gama match não balanceados etc. Estou a tomar como referência um simples
> dipolo, cortado e composto por 2 condutores de 1/4 de onda alimentado ao
> centro...Nada mais que isso!!!!.Eu entendo perfeitamente a teoria do Matias!
> mas no caso não se aplica, pois o exemplo do transformador com tomada
> central não é o mesmo do dipolo. Isto porque o dipolo de que falo não é um
> condutor de meia onda mas sim 2 condutores de 1/4 de onda (como se o
> transformador tivesse dois secundários em série) . Se se considerasse uma
> antena de meia onda inteira, alimentada por um qualquer sistema como o gama
> match, o delta etc, aí já seria possivel ter no centro mecânico do elemento,
> zero volts em relação às pontas do mesmo, isto porque a alimentação, seria
> feita em offset relativamente ao centro mecanico, que neste caso coincide
> com o centro electrico ou nulo. Neste exemplo a curva será válida, porque
> devido a que não existe rotura no elemento, ao seu centro existirá uma Z de
> zero ohms, ou seja um curto circuito, e como tal zero volts. No entanto, num
> dipolo de meia onda, com alimentação balanceada, composto por 2 troços de
> 1/4 de onda, já não é assim!!!..Não existe zero volts em relação aos topos,
> porque o condutor esta cortado.aqui existe sempre uma diferença de potencial
> entre os dois pontos de alimentação!!!...Imagine-se que os pontos de
> alimentação deste dipolo de meia onda aberto, são definidos por A e A1.
> Teremos sempre tensão entre A e A1, pois entre estes dois pontos existe um
> impedância. A tensão não serve de referência em relação aos topos porque
> aqui temos 4 grandezas distintas: A, A1, e os dois topos. enquanto num
> dipolo de meia onda alimentado em offset teremos em vez de A e A1 um unico
> ponto de equilibrio entre a tensão dos topos, Logo  o boneco da curva, é
> válido para antenas cuja alimentação não seja central, e em que o condutor
> do dipolo tenha meia onda sem interrupções. Ou seja e transpondo isto para
> um transformador como diz o Matias!!!... Um dipolo composto por 2 condutores
> de 1/4 de onda, seria como um secundário com dois enrolamentos separados que
> se poderiam ligar em serie. Um dipolo de meia onda alimentado offset seria
> um secundário com um unico enrolamento, mas com tomada central.
> O que eu fui arranjar! xiii!!!
> 73 de CT4RK
>
>
> 2010/7/22 Antonio Matias <ct1ffu  gmail.com>
>>
>> Pois, acho que é isso.
>> Então colega Mourato
>> O Dipolo, é o único elemento de uma antena yagi, que não tem 0 Ohms ao
>> centro, tem a impedância que tiver, mas normalmente alta, que é igual
>> ou próximo da  da alimentação
>> Todos os outros, precisamente ao centro, têm 0 V., claro que duas ou
>> três moléculas para o lado do centro já começa a haver tensão.
>> Se imaginar-mos um transformador com  duas espiras, uma primaria e outra
>> secundária, há transferência de
>> energia de uma para a outra.
>> o Secundário, apresenta tensão nas pontas e nenhuma tensão no preciso
>> ponto central, mas mesmo assim, sem tensão é fundamental haver esta ligação,
>> pois se for interrompida, não aparece tensão nenhuma no secundário.
>> Pode haver tão grande corrente de electrões quando a tensão é nula?
>> A lei de Ohm diz que não, mas como diria Galileu " contudo ela se move"
>> A situação pode ser compreendida melhor se pensarmos no factor tempo.
>> A onda não está omnipresente temporalmente em toda  a antena como aparece
>> nos gráficos,  nem  a corrente na antena
>> A onda  faz o seu varrimento desde o cabo até ao ultimo director á
>> velocidade dela, e depois propaga-se no espaço, mas na realidade se
>> parar-mos o tempo, só haveria tensão num determinado ponto da antena, ou
>> mais conforme os comprimentos de onda que  a antena tiver..
>> Primeiro, a onda desenvolve tensão para um lado, depois para o
>> outro, conforme a sinusoidal vem no cabo.
>> A corrente  aparece demonstrada num ciclo completo,  como que  se ficasse
>> gravado numa película de  maior exposição.
>> Os diagramas apresentam sempre corrente de igual forma, com o semi-circulo
>> para cima, o que torna difícil a interpretação,
>> No desenho da antena que mando podemos ver a corrente em amp.  disposta
>> pelos elementos.
>> Curioso não é.
>> 73
>> Matias
>>
>> 2010/7/22 Miguel Pelicano <miguel.pelicano  gmail.com>
>>>
>>> Por exemplo, basta pensar no principio de funcionamento de um Gama
>>> Match (ou Delta)...
>>>
>>> 2010/7/22 Miguel Pelicano <miguel.pelicano  gmail.com>:
>>> > A antena não é alimentada num ponto com zero de tensão. Se assim fosse
>>> > teriamos Z=zero +Jzero, ou seja, um curto-circuito. Como existe um
>>> > espaço físico no próprio sistema de alimentação, a antena está a ser
>>> > alimentada num ponto onde a Z é diferente de zero.
>>> > O que eu vos estou a tentar dizer é bastante bem visualizado num
>>> > Network Analyser Vectorial.
>>> >
>>> > 2010/7/22 Carlos Mourato <radiofarol  gmail.com>:
>>> >> Matias
>>> >> Queres dizer que por exemplo se num braço dum dipolo temos num dos
>>> >> seus
>>> >> extremos +4 Kv de RF, no outro extremo teremos -4Kv e vice versa no
>>> >> ciclo
>>> >> seguinte. Daí + 4Kv (+) -4Kv= 0v. Tudo bem..Entendo, mas então caimos
>>> >> no
>>> >> mesmo!...Os zero volts de RF podem acontecer em qualquer lugar da
>>> >> antena,
>>> >> dependendo apenas do angulo de condução da sinusoide!!...Logo a curva
>>> >> de
>>> >> tensão não corresponde aos desenhos conhecidos, por ser uma progressão
>>> >> ao
>>> >> longo da antena.Se pensar-mos que nos extremos do dipolo a tensão é
>>> >> sempre
>>> >> máxima, seja negativa ou positiva, pois como a RF é AC estará sempre a
>>> >> mudar, então no centro será sempre zero volts!!!!...Para se ter zero
>>> >> volts
>>> >> sobre a Z da antena, seja qual for a impedância, então não podemos
>>> >> aplicar
>>> >> potencia na mesma, pois fazer circular uma corrente por uma
>>> >> resistencia,
>>> >> desenvolve sempre uma tensão diferente de zero aos seus terminais!!!
>>> >> Nááá!!!..Existe aqui qualquer coisa que não bate certo!!!...O desenho
>>> >> não
>>> >> corresponde à realidade!...Ainda agora fui ao Antenna book ver o
>>> >> gráfico e
>>> >> lá está...No ponto de alimentação, segundo o "boneco" a tensão passa
>>> >> por
>>> >> zero...Mas como pode isso acontecer se se está a aplicar potencia
>>> >> sobre uma
>>> >> resistencia de 50 ohms??...Alem disso, dizem lá e muito bem, e aí
>>> >> concordo,
>>> >> que no ponto de alimentação, a tensão é minima e a corrente
>>> >> máxima!!!...OK
>>> >> roger e a 100%...Inteiramente de acordo!...Então o "boneco" está
>>> >> errado,
>>> >> pois a tensão nesse ponto é zero e não minima!...Simplesmente está no
>>> >> ponto
>>> >> do nulo de tensão e nada mais que isso!...Será que algures no ponto de
>>> >> alimentação, num imaginário espaçamento entre os braços do dipolo
>>> >> menor que
>>> >> o fio de uma lamina de barbear, a tensão é nula?..Talvez...É que uns 5
>>> >> cm e
>>> >> ja a tensão é diferente de zero na curva, pois a curva é zero apenas
>>> >> num
>>> >> ponto imaginario e muito pequeno. Mas aqui outra duvida de levanta!!!.
>>> >> Então
>>> >> um dipolo esticado teria 72 ohms com um ponto de alimentação com uma
>>> >> determinada largura. Se o espaço entre os braços, no ponto de
>>> >> alimentação
>>> >> diminuisse, então a impedância baixaria até zero ohms, e nessa altura
>>> >> a
>>> >> antena estaria em curto circuito, não permitindo o aparecimento de
>>> >> tensão,
>>> >> por deixar de haver resistencia,
>>> >> Que grande confusão!!!
>>> >> 73 de CT4RK
>>> >>
>>> >> 2010/7/22 Antonio Matias <ct1ffu  gmail.com>
>>> >>>
>>> >>> Boas
>>> >>> Colega Mourato eu também já tinha pensado nisso.
>>> >>> na minha óptica, temos de ver duas coisas:
>>> >>> 1º O centro de um dipolo não é 0 Ohms, a menos que seja um dipolo
>>> >>> inteiro,
>>> >>> claro está.
>>> >>> Um dipolo tem os tais 72 Ohms e é o ponto onde a corrente é máxima e
>>> >>> a
>>> >>> tensão menor, conforme refere.
>>> >>> Nas  antenas de 50 Ohms, estes são obtidos através de correlação
>>> >>> entre o
>>> >>> dipolo, reflector e directores, já sabemos.
>>> >>>  2º-Quando um dipolo é inteiro, tem de ser alimentado um pouco mais
>>> >>> adiante, fora do centro, onde estiverem os  50 Ohms, pois entre o
>>> >>> centro que
>>> >>> é 0 e a ponta que é infinito, há 50 Ohms algures.
>>> >>> Suponho que para haver tanta corrente e tensão nula, neste
>>> >>> dipolo-inteiro
>>> >>> e nos elementos directores de uma yagi, temos um efeito semelhante ao
>>> >>> centro
>>> >>> de um enrolamento de um transformador.
>>> >>> Numa tomada central de um transformador, podemos admitir que a tensão
>>> >>> seja
>>> >>> 0, mas todavia, passa lá toda a corrente.
>>> >>> Pois a diferença de potencial que conta é a dos extremos, e num
>>> >>> dipolo
>>> >>> acontece o mesmo, a diferença é que há uma ressonância e pelo
>>> >>> comprimento de
>>> >>> onda, no centro da antena nunca há diferença de potencial, é o ponto
>>> >>> 0
>>> >>> da sinusóide.
>>> >>> Nas antenas com  vários comprimentos de onda, este fenómeno, vai-se
>>> >>> verificando ao longo do elemento.
>>> >>> Não sei se isto está 100% correcto, mas para mim, faz sentido.
>>> >>> 73's
>>> >>> Matias
>>> >>>
>>> >>> 2010/7/22 Miguel Pelicano <miguel.pelicano  gmail.com>
>>> >>>>
>>> >>>> Carlos,
>>> >>>>
>>> >>>> Este problema é sério! HIHI
>>> >>>>
>>> >>>> Matematicamente temos uma equação integral igualada a uma equação
>>> >>>> diferencial... o que é impossível!!
>>> >>>> Portanto vamos buscar os métodos numéricos (aproximações de
>>> >>>> elementos
>>> >>>> finitos, etc) que nos conduzem a soluções mais ou menos coincidentes
>>> >>>> com a prática!
>>> >>>>
>>> >>>> No ponto de alimentação, e dependente da frequência, vão aparecer
>>> >>>> impedâncias parasitas provocadas pela espessura dos elementos
>>> >>>> (radiante, linha de transmissão, etc) e distâncias entre estes e
>>> >>>> componentes parasitas (boom, impedâncias de terra, obstáculos, etc).
>>> >>>>
>>> >>>> Se quiserem posso indicar alguma literatura para "queimarem as
>>> >>>> pestanas"
>>> >>>>
>>> >>>> É complicado...
>>> >>>>
>>> >>>> 73, Miguel
>>> >>>> CT1BYM
>>> >>>>
>>> >>>> 2010/7/22 Carlos Mourato <radiofarol  gmail.com>:
>>> >>>> > Caros colegas
>>> >>>> > Vamos lá levantar mais um problema que preciso entender.
>>> >>>> > Tomamos um dipolo, e alimentamos o mesmo com RF à frequencia de
>>> >>>> > funcionamento, através duma linha de alimentação adequada à
>>> >>>> > impedância
>>> >>>> > do
>>> >>>> > dito. teoricamente vamos imaginar o dipolo perfeitamente ajustado,
>>> >>>> > e
>>> >>>> > sem
>>> >>>> > produzie ondas estacionarias.
>>> >>>> > Olhamos as curvas de distribuição de corrente e de tensão, e
>>> >>>> > verificamos que
>>> >>>> > nos extremos do mesmo, e como é lógico devido à alta impedância
>>> >>>> > dos
>>> >>>> > extremos
>>> >>>> > do dipolo, a tensão de RF atinge valores máximos, enquanto a
>>> >>>> > corrente
>>> >>>> > de RF
>>> >>>> > é minima.. No ponto de alimentação, temos exactamente o contrário.
>>> >>>> > Seja
>>> >>>> > então que temos uma tensão reduzida e uma alta corrente de RF. Até
>>> >>>> > aqui
>>> >>>> > tudo
>>> >>>> > bem, e perfeitamente entendido.
>>> >>>> > Vamos estrapolar este asssunto para outro angulo de visão e o que
>>> >>>> > verificamos?...verificamos que a curva de tensão, no ponto de
>>> >>>> > alimentação,
>>> >>>> > deste sistema simétrico passa por zero volts quando a corrente
>>> >>>> > atinge o
>>> >>>> > máximo. Ora aqui é que a minha matemática falha.!!!..Mas como
>>> >>>> > diabo
>>> >>>> > pode a
>>> >>>> > tensão ser de zero volts no ponto de alimentação?...Para tal teria
>>> >>>> > o
>>> >>>> > dipolo
>>> >>>> > de ter uma Z de zero ohms!!...Todos sabemos que um dipolo tem no
>>> >>>> > ponto
>>> >>>> > de
>>> >>>> > alimentação, mais ou menos 72 ohms, logo, quando se aplica
>>> >>>> > potencia no
>>> >>>> > ponto
>>> >>>> > de alimentação, a tensão é diferente de zero...Então porque é que
>>> >>>> > a
>>> >>>> > curva
>>> >>>> > diz que a tensão é zero?...Por exemplo, se aplicarmos 800 watts
>>> >>>> > num
>>> >>>> > ponto de
>>> >>>> > aliementação de uma antena de 50 ohms, teremos 200 V de RF e nunca
>>> >>>> > zero
>>> >>>> > volts!...Em que ponto da antena dipolo é que temos uma Z de zero
>>> >>>> > ohms,
>>> >>>> > para
>>> >>>> > que a tensão seja zero?
>>> >>>> > Por outro lado a impedância de uma antena é a soma da resistencia
>>> >>>> > de
>>> >>>> > radiação com a resistencia de perdas, logo os valores de Z no
>>> >>>> > ponto de
>>> >>>> > aliemntação, podem ser uma autentica dor de cabeça, principalmente
>>> >>>> > em
>>> >>>> > antenas com resistencia de radiação muito baixa, como por exemplo
>>> >>>> > nas
>>> >>>> > antenas móveis em HF, em que a resistencia de radiação pode ser de
>>> >>>> > apenas 1
>>> >>>> > ou 2 ohms, sendo a resistencia de perda (onde se incluiem terra,
>>> >>>> > resistencia
>>> >>>> > electrica do material, perdas por aquecimento etc) de 48 ou mais
>>> >>>> > ohms.
>>> >>>> > Ora
>>> >>>> > estas anomalias no circuito da antena, criam uma assimetria
>>> >>>> > considerável no
>>> >>>> > ponto de alimentação da mesma antena, o que deita por terra a
>>> >>>> > ideia
>>> >>>> > simplista da representação gráfica das curvas de tensão e
>>> >>>> > corrente!
>>> >>>> > Os desenho são bonitos e dão a entender como funciona a
>>> >>>> > "coisa"...mas
>>> >>>> > será
>>> >>>> > que estão plenamente certos?...Concerteza que para haver zero
>>> >>>> > volts no
>>> >>>> > ponto
>>> >>>> > de alimentação de uma antena, a sua impedância teria de ser zero
>>> >>>> > ohms!!!...É
>>> >>>> > claro que vão dizer que não é assim, e que a tensão nunca é zero
>>> >>>> > volts,
>>> >>>> > porque a Z tambem nunca é zero ohms...Pois isso eu sei!...O que
>>> >>>> > não sei
>>> >>>> > é
>>> >>>> > desenhar a curva de tensão real, ao longo de uma antena dipolo,
>>> >>>> > sem que
>>> >>>> > essa
>>> >>>> > curva em algum lugar passe por zero, e logo subentenda-se que
>>> >>>> > nesse
>>> >>>> > ponto, a
>>> >>>> > antena terá teoricamente zero ohms!!!
>>> >>>> > Eu sei que à muitas dezenas de anos que as coisas são como vem nos
>>> >>>> > livros, e
>>> >>>> > que existe uma explicação matemática para isso, um modelo
>>> >>>> > matemático
>>> >>>> > explica
>>> >>>> > ao detalhe todas essas situações, etc etc...Mas o que eu queria
>>> >>>> > era uma
>>> >>>> > explicação real, prática e palpável, e não um aglomerado de
>>> >>>> > numeros e
>>> >>>> > simbolos que nunca iria entender, e que muitas vezes é pouco
>>> >>>> > consistente com
>>> >>>> > a realidade.
>>> >>>> > 73 de CT4RK
>>> >>>> >
>>> >>>> > --
>>> >>>> > Best 73 from: regards from: CT4RK Carlos Mourato - Sines -
>>> >>>> > Portugal
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>>> >>>> >  Save the Radio Spectrum! Eliminate Broadband over Power Line.
>>> >>>> > Salve o
>>> >>>> > espectro electromagnético!. Não use a rede electrica para
>>> >>>> > transmitir
>>> >>>> > dados.
>>> >>>> > Os "homeplugs power line" e a tecnologia "power line" causa fortes
>>> >>>> > interferencias noutro serviços sem voce se aperceber. Diga não à
>>> >>>> > tecnologia
>>> >>>> > power line. Proteja o ambiente
>>> >>>> > -----------------------------------------------------------
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>>> >> espectro electromagnético!. Não use a rede electrica para transmitir
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>>> >> Os "homeplugs power line" e a tecnologia "power line" causa fortes
>>> >> interferencias noutro serviços sem voce se aperceber. Diga não à
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> espectro electromagnético!. Não use a rede electrica para transmitir dados.
> Os "homeplugs power line" e a tecnologia "power line" causa fortes
> interferencias noutro serviços sem voce se aperceber. Diga não à tecnologia
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