ARLA/CLUSTER: Antenas...Novo debate

Sexta-Feira, 23 de Julho de 2010 - 14:24:44 WEST

Ora viva.
pois assim sendo, não veja qual a duvida.
Num dipolo, normal, não há ponto 0, o mínimo de tensão é no ponto de
alimentação.
Ou seja, logo que o fio condutor central do cabo coaxial se vê livre da
malha. a antena começa aqui!
Nesse preciso ponto de máxima corrente e menor tensão, ainda a impedância é
50 Ohms.
Lá por aparecer no grafico como zona de maior corrente, não quer dizer que
seja ponto neutro.

Apenas nesta situação, teremos o ponto 0, algures  entre os ponto do
segmento A.

73
Matias

2010/7/23 Miguel Pelicano <miguel.pelicano  gmail.com>

> 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
> >>> >>>> >
> >>> >>>> >  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
> >>> >>>> > -----------------------------------------------------------
> >>> >>>> >
> >>> >>>> >
> >>> >>>> >
> >>> >>>> > _______________________________________________
> >>> >>>> > CLUSTER mailing list
> >>> >>>> > CLUSTER  radio-amador.net
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> >>> >>
> >>> >> --
> >>> >> Best 73 from: regards from: CT4RK Carlos Mourato - Sines - Portugal
> >>> >>
> >>> >>  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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> >>> >> _______________________________________________
> >>> >> CLUSTER mailing list
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> > 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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