OK colega Neves<br>Tudo correcto. A resistencia de radiação seria igual à impedancia numa antena ideal. Ou seja! num dipolo feito com material supercondutor, onde não existissem perdas. Mas como não é o caso, e como normalmente utilisamos fio de cobre ou aluminio , a resistencia de radiação é sempre menor que a impedancia, no valor da resistencia electrica dos condutores, neste caso no valor da resistencia electrica do fio de cobre da antena, se tomar-mos por referencia um dipolo devidamente ajustado para uma dada impedancia. Assim, se o total do fio tiver por exemplo 1 ohm, e se a antena estiver teoricamente a 1 para 1 de VSWR, teremos para um diplo de meia onda com angulo ajustado para 50 ohms, 1 ohm de perda e 49 ohms de radiação. o que dará um rendimento de cerca de 98%.
<br>Quando existe aquecimento em algum ponto da antena ou do plano de terra, é sinal que estão a existir elevadas perdas, e como tal a resistencia de radiação deve estar muito baixa.Como é lógico, qualquer aquecimento em qualquer ponto de uma antena, só pode ser provocado pela resistencia de perda, visto que a resistencia de radiação, dissipa a potencia no espaço e não no material.
<br>Um dos pontos fracos de qualquer antena com bobines, é exactamente o facto de as bobines aquecerem e aumentarem exponencialmente as perdas.<br>No meu batente, temos um visor de infravermelhos, para olhar para as antenas na escuridão e assim detectarmos os pontos onde a antena pode estar a perder energia por aquecimento. É muito curioso verificar que o solo , em frente à antenas, depois de algum tempo de estar a emissão no ar, e a cerca de 50m, está cerca de 3 a 4 graus mais quente. O nosso visor é um instrumento muito sostificado e interessante, permitindo visualizar uma serie de parametros entre eles a temperatura à distancia de Kms. Só não ve o diagrama de radiação!!!! quem inventar um aparelho que veja o diagrama real de radiação de uma antena ficará para a historia, porque até hoje isso não é possivel. O que existe por aí são apenas "suposições" baseadas em modelos matemáticos de computador, mas de que eu duvido muito da exactidão.
<br><br>73 de CT4RK<br><br><br><br><div><span class="gmail_quote">Em 18/01/08, <b class="gmail_sendername">Carlos Neves (CT3FQ)</b> <<a href="mailto:ct3fq@ct3team.com">ct3fq@ct3team.com</a>> escreveu:</span><blockquote class="gmail_quote" style="border-left: 1px solid rgb(204, 204, 204); margin: 0pt 0pt 0pt 0.8ex; padding-left: 1ex;">
Parabéns Mourato pelo artigo, foi digno de se ver e aprender.<br><br>O mais grave que acontece é que a maioria de nós quando liga um cabo<br>coaxial a uma vertical fica logo contente se a SWR tiver abaixo de 1:5<br>e conclui logo que descobriu a pólvora...
<br><br>Já, por experiencia própria, tive uma antena vertical para os 80 metros<br>que aquecia o solo (é um modo de falar), i.e. pelas minhas contas cerca<br>de 60% dos 3KW injectados na "queimavam-se" no solo, ou seja apenas 40%
<br>é que era irradiado. Foi um fracasso completo tanto em QSJ, como tempo<br>gasto.<br>A menos que esteja enganado, a resistencia de irradiação duma antenta é<br>igual à impedância, se ela estiver na ressonância, ou seja, quando ela
<br>não é nem capacitiva (curta) nem indutiva (longa).<br><br>Para quem se interessa pelo assunto, existe um artigo muito interessante<br>em <a href="http://k2kw.com/verticals/learning.html">http://k2kw.com/verticals/learning.html
</a> sobre as antenas verticais<br>do 6Y4A ,que também é digno de se ler.<br><br>73<br><br>Carlos Mourato wrote:<br>> Caros colegas<br>><br>> Uma antena é sempre composta por dois terminais em oposição de fase.<br>
> Sejam artificialmente encurtados compridos ou ressonantes, devem<br>> existir sempre dois pontos de tensão, desfasados em 180 graus em algum<br>> lado para que a radiação seja eficaz. A eficiencia de uma antena e
<br>> como muito bem diz o colega Carlos Neves, depende da resistencia de<br>> radiação, e esta resistencia não é o mesmo que impedancia. A<br>> impedancia de uma antena, é a soma da resistencia de radiação com a
<br>> resistencia de perdas. Ao passo que se encurta uma antena, aumenta-se<br>> a resistencia de perda e diminui-se a resistencia de radiação. Uma<br>> simples antena de vareta, com 1 ou 2 m de comprimento, quando
<br>> artificialmente colocada em ressonancia, através de um sintonisador (<br>> que mais não faz do que alterar a fase da tensão de RF de modo a que o<br>> ventre de tensão fique no topo da vareta), apresenta uma resistencia
<br>> de radiação extremamente baixa, da ordem de 1ohm ou menos e 49 ohms ou<br>> mais de perda. A resistencia de perda é a resistencia electrica dos<br>> materiais, a resistencia de terra e piora tudo quando existem bobines,
<br>> pois devido á sua reactancia , ao serem atravessadas por correntes de<br>> RF aquecem e aumentam bastante a resistencia de perda. Sabe-se que a<br>> capacidade em ralação ao plano de terra, apresentada por um elemento
<br>> radiador, encurta o seu comprimento fisico, pelo que se utilizam os<br>> chamados chapéus capacitivos, para encurtar fisicamente um elemento de<br>> antena. Na verdade os chapéus capacitivos servem para adicionar
<br>> capacidade entre os dois elementos duma antena. Assim sendo, com a<br>> adição dos chapeus capacitivos, diminui-se não só o comprimento da<br>> antena para uma dada frequencia, como tambem a indutancia necessaria
<br>> das bobines de carga, de modo a diminuir a resistencia de perda. Em<br>> ondas longas, nos radiofarois utilizam-se chapeus capacitivos enormes,<br>> que permitem uma antena com comprimentos de 1/8 de onda ou menos,
<br>> funcionarem com bom rendimento, em frequencia muito baixas.<br>> Quanto aos planos de terra, e porque na campo das antenas estamos<br>> sempre a aprender, e cada caso é uma caso, devemos observar os<br>> comportamentos padrão que se repetem mais ou menos frequentemente nas
<br>> diversas montagens. A antena mais simples é porventura a mais<br>> eficiente, e não passa de um simples dipolo de meia onda, em que a<br>> resistencia de radiação é praticamente igual à impedancia. A<br>> resistencia de perda neste caso seria apenas a resistencia ohmica do
<br>> fio. Se colocarmos um dipolo na verticalteremos uma antena vertical<br>> como é logico. E se queremos que a antena apresente cerca de 50ohms<br>> então teremos de formar um angulo de cerca de 120 graus entre os dois
<br>> elementos da antena para baixar a impedancia, mantendo-se a eficiencia<br>> elevada. Neste caso a antena adquir alguma direcionalidade no sentido<br>> da dobra dos elementos. Para evitar esse inconveniente, adiciona-se
<br>> mais 2 ou 3 radiais e a coisa fica omnidirecional. Temos então uma<br>> antena verical de 1/4 de onda, com mais 3 ou 4 radiais de tambem 1/4<br>> de onda, que no total dá uma antena vertical de meia onda, ou seja
<br>> nada mais nada menos que um simples dipolo vertical independentemente<br>> do numero de radiais que tem. o ganho desta antena é de 1 dBd e nada<br>> mais que isso. A resistencia de radiação desta antena é de 50 ohms
<br>> menos a resistencia de perda que é apenas a resistencia electrica dos<br>> elementos.<br>> Quanto às antenas estarem com radiais enterrados ou no ar, a diferença<br>> é que a terra condutora quando alimentada pelos radiais enterrados
<br>> forma um plano capacitivo muito elevado em relação ao elemento<br>> vertical, pelo que a altura do elemento vertical sai muito encurtada.<br>> É diferente colocar apenas 3 elementos ou colocar uma chapa circular
<br>> com 1/4 de onda raio na base da antena. Como tal é normal as antenas<br>> montadas ao nivel do solo, com planos de terra enormes, e como tal<br>> muito capacitivos, terem um comprimento menor que uma montada com
<br>> apenas 3 radiais de 1/4 de onda. Note-se que para efeitos de<br>> ressonacia apenas é valido o comprimento de 1/4 de onda, ou o ponto em<br>> que a tensão de RF esteja desfasada em 90 graus em relação ao ponto de
<br>> alimentação, porque mesmo nos planos de terra enterrados, existe<br>> pontos de tensão elevados de RF no solo.<br>> Para terminar, só queria referir que talvez o colega Neves esteja a<br>> confundir a resistencia de radiação da antena de 1/4 de onda ao
<br>> afirmar que é de 32 ohms. Esse valor é normalmente a impedancia no<br>> ponto de alimentação, duma antena com os radiais a 90 graus, pelo que<br>> se necessita de usar um troço de cabo coaxial na alimentação, ou outro
<br>> dispositivo, como transformador de impedancia. No entanto a<br>> resistencia de radiação é tambem de 32 ohms, devido ao facto da<br>> resistencia de perda ser baixa, e neste caso a eficiencia é sempre<br>> elevada, bem proxima de 100%. Um caso tipico de necessidade de ajustar
<br>> este tipo de antena, são aquelas antenas normalmente usadas pelos<br>> bombeiros em VHF banda baixa, em que o elemento vertical é dobrado e<br>> ligado à massa nos radiais, aumentando assim a impedancia do elemento,
<br>> de modo a que com os radiais a 90 graus fique proxima dos 50ohms.<br>> Convem lembrar uma coisa importante. Não é o valor da resistencia de<br>> radiação que torna a antena mais ou menos eficiente, mas sim a
<br>> resistencia de perda, e as duas estão inversamente relacionadas.<br>> Uma antena eficiente com 50ohms, não é mais eficiente que uma com<br>> 75ohms ou 300 ohms ou mesmo 10 ohms, desde que a resistencia de perda
<br>> seja apenas residual. Em broadcasting de FM usa-se muito colocar uma<br>> serie de dipolos em paralelo, ficando a impedancia destes em meia<br>> duzia de ohms ( 8 dipolos de 50 ohms ficam com 6,25 ohms), e depois
<br>> utiliza-se um transformador de impedancia (normalmente uma linha de<br>> 1/4 de onda com uma determinada impedancia) para elevar aos 50 ohms do<br>> cabo e do emissor a impedancia do conjunto. Aqui a resistencia total
<br>> de radiação é bem baixa e é eficiente, o mesmo se passa com um dipolo<br>> dobrado de 300 ohnms que se alimentado por uma linha de 300ohms e<br>> ligado a um emissor com saida a 300 ohms, tambem é quase 100%
<br>> eficiente, sendo a resistencia de radiação neste caso elevada.<br>> E posto isto, devido a que de facto o campo das antenas é das coisas<br>> mais complicadas, e onde se está sempre a aprender, fico à espera de
<br>> mais "material" sobre este assunto, porque tambem eu gosto muito de<br>> aprender e de ser corrigido naquilo em que porventura possa estar errado.<br>> Um bom fim de semana para todos<br>><br>> 73 de CT4RK
<br>><br>><br>><br>><br>> m 18/01/08, *Carlos Neves (CT3FQ)* <<a href="mailto:ct3fq@ct3team.com">ct3fq@ct3team.com</a><br>> <mailto:<a href="mailto:ct3fq@ct3team.com">ct3fq@ct3team.com</a>>> escreveu:
<br>><br>> Bom dia<br>> Depende do que estamos a falar. Se de radiais elevados ou de<br>> enterrados.<br>> Se tiverem enterrados o comprimento não é critico e quanto maior for o<br>> nº de radiais melhor.
<br>> O maior problema das antenas verticais reside na eficiencia versus<br>> perdas, pois 1/4 vertical com 4 radiais apresenta uma resistência de<br>> radiação na ordem dos 32 ohms muito longe dos 52 desejados.
<br>><br>> Sem dúvida um bom assunto para ser discutido pelos presentes.<br>><br>> 73<br>><br>> Carlos Neves<br>><br>><br>> Carlos Fonseca - CT1GFQ wrote:<br>> ><br>> >
<br>> ><br>> > Oi pessoal, bom dia.<br>> ><br>> > Uma dúvida que me surgiu: em antenas verticais encurtadas (por<br>> bobina ou<br>> > chapéu), montadas em solo (como a PAC12, por exemplo), como deveriam
<br>> > ser os<br>> > radiais?<br>> ><br>> > Hipóteses que pensei:<br>> > . seguir a convenção de pelo menos 4 radiais de 1/4 de onda (ou mais<br>> > radiais)<br>
> > . usar 4 (ou mais) radiais também bobinados<br>> > . usar 4 (ou mais) radiais do tamanho físico da antena<br>> > . NDA :)<br>> ><br>> > ----<br>> ><br>> > Achei uns links bacanas:
<br>> > <a href="http://www.chem.hawaii.edu/uham/radials.html">http://www.chem.hawaii.edu/uham/radials.html</a><br>> > < <a href="http://www.chem.hawaii.edu/uham/radials.html">http://www.chem.hawaii.edu/uham/radials.html
</a>><br>> > <a href="http://www.astrosurf.com/luxorion/qsl-radials.htm">http://www.astrosurf.com/luxorion/qsl-radials.htm</a><br>> > < <a href="http://www.astrosurf.com/luxorion/qsl-radials.htm">
http://www.astrosurf.com/luxorion/qsl-radials.htm</a>><br>> ><br>> > No primeiro, o autor fala literalmente: "radiais de terra não<br>> precisam<br>> > ser<br>> > mais compridos do que a altura da antena... uma antena encurtada
<br>> > possui um<br>> > campo-próximo (near-field) mais compacto... o terra só precisa<br>> alcançar o<br>> > limite do campo-próximo".<br>> ><br>> > No segundo, eu acho, descobri que os radiais servem como 'retorno'!
<br>> > "parte<br>> > significativa da energia sai o elemento irradiante para o solo<br>> (que é um<br>> > terra com muita perda). Esta radiação deve ser re-injetada no<br>> sistema, no
<br>> > ponto de alimentação desta, com a menor perda possível para ser<br>> irradiado<br>> > pela antena em um novo ciclo".<br>> ><br>> > --hg<br>> ><br>> >
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