<div><font size="4">Belo artigo, sim senhor !</font></div>
<div><font size="4"></font> </div>
<div><font size="4">Bem explicado e com óptimos gráficos, parabéns !</font></div>
<div><font size="4"></font> </div>
<div><font size="4">73 de CT1PT</font></div>
<div><font size="4">Carlos Pinheiro</font><br><br></div>
<div class="gmail_quote">2009/9/10 João Gonçalves Costa <span dir="ltr"><<a href="mailto:joao.a.costa@ctt.pt">joao.a.costa@ctt.pt</a>></span><br>
<blockquote style="BORDER-LEFT: #ccc 1px solid; MARGIN: 0px 0px 0px 0.8ex; PADDING-LEFT: 1ex" class="gmail_quote">
<div>
<p align="center"><font size="6" face="Arial"><b>POLARIZAÇÃO DE ONDAS</b></font></p>
<p align="center"><b><font size="3" face="Arial">Por PY4ZBZ </font><font size="6" face="Arial"> </font></b><font size="1" face="Arial">06-09-2005 atualizado em 21-09-2008</font></p>
<p align="center"><font size="1" face="Arial">Figuras animadas de <a href="http://www.enzim.hu/~szia/emanim/emanim.htm" target="_blank">András Szilágyi</a></font> <font size="1" face="Arial">e <a href="http://www-antenna.pe.titech.ac.jp/~hira/hobby/edu/em/em.html" target="_blank">Takuichi Hirano</a> ©</font></p>
<p align="center"> </p>
<p align="center"><font face="Arial">Por definição, a <b>polarização</b> de uma <b>onda eletromagnética</b> é o plano no qual se encontra a componente <b>ELÉTRICA</b> desta onda. </font></p>
<p align="center"><font face="Arial">Toda onda eletromagnética é composta de dois campos, o <b>elétrico</b> e o <b>magnético</b>, sempre situados em <b>planos ortogonais</b> (planos fisicamente a 90 graus), e <b>variando em fase</b> (0 graus). Estes campos se propagam em qualquer material isolante (dielétrico) com uma velocidade de propagação, cujo vetor está a 90 graus dos vetores campo elétrico e magnético. No vácuo, esta velocidade é a da luz.</font></p>
<p align="center"><font face="Arial">Um dipolo posicionado <b>verticalmente</b>, alimentado por um gerador de freqüência F, gera portanto uma onda eletromagnética polarizada <b>verticalmente</b>, pois o componente <b>campo elétrico</b> está no plano <b>vertical</b> (e conseqüentemente, o componente <b>campo magnético</b> está no plano <b>horizontal</b>). Veja a figura seguinte, onde aparecem os três vetores <b>E, B e V</b>, com <b>90 graus físicos</b> entre qualquer um deles, com <b>E e B</b> variando em <b>fase</b> ou com zero graus de defasamento elétrico, característica básica da onda eletromagnética:</font></p>
<p align="center"><img border="0" src="http://www.qsl.net/py4zbz/antenas/oempolin1.gif" width="420" height="317"></p>
<p align="center"><font face="Arial">Como esta onda está sempre situada no mesmo plano, é chamada de onda </font><font face="Arial">com <b>polarização linear.</b></font></p>
<p align="center"><font face="Arial">As figuras animadas seguintes ilustram uma <b>onda com polarização linear vertical, </b>mostrando apenas o vetor do <b>campo elétrico</b> (o magnético está sempre presente e a 90 graus físicos):</font></p>
<p align="center"><img border="0" src="http://www.qsl.net/py4zbz/antenas/p1.gif" width="320" height="225"><img border="0" src="http://www.qsl.net/py4zbz/antenas/p1v.gif" width="225" height="225"></p>
<p align="center"> </p>
<p align="center"><font face="Arial">As figuras animadas seguintes ilustram uma <b>onda com polarização linear horizontal, </b>mostrando apenas o vetor do <b>campo elétrico</b> (o magnético está sempre presente e a 90 graus físicos):</font></p>
<p align="center"><img border="0" src="http://www.qsl.net/py4zbz/antenas/p2.gif" width="320" height="225"><img border="0" src="http://www.qsl.net/py4zbz/antenas/p2v.gif" width="225" height="225"></p>
<p align="center"> </p>
<p align="center"><font face="Arial">A combinação de duas ondas linearmente polarizadas, uma vertical e outra horizontal, e eletricamente em <b>fase</b>, resulta em uma onda <b>linearmente</b> polarizada <b>inclinada</b>, como pode ser visto nas figuras animadas seguintes:</font></p>
<p align="center"><img border="0" src="http://www.qsl.net/py4zbz/antenas/p3.gif" width="320" height="225"><img border="0" src="http://www.qsl.net/py4zbz/antenas/p3v.gif" width="225" height="225"></p>
<p align="center"> </p>
<p align="center"><font face="Arial">A combinação de <b>duas ondas linearmente polarizadas</b>, uma <b>vertical</b> e outra <b>horizontal</b>, de <b>mesma amplitude</b> e <b>eletricamente defasadas de 90 graus</b>, resulta em uma onda <b>circularmente polarizada</b>, (da mesma forma que uma figura de Lissajous) como pode ser visto nas figuras animadas seguintes:</font></p>
<p align="center"><img border="0" src="http://www.qsl.net/py4zbz/antenas/p4.gif" width="320" height="225"><img border="0" src="http://www.qsl.net/py4zbz/antenas/p4v.gif" width="225" height="225"></p>
<p align="center"> </p>
<p align="center"><font face="Arial">As figuras seguintes mostram também como é obtida uma onda de polarização circular:</font></p>
<p align="center"><img border="0" src="http://www.qsl.net/py4zbz/antenas/polaref1.gif" width="415" height="430"></p>
<p align="center"><img border="0" src="http://www.qsl.net/py4zbz/antenas/poloricirc1.gif" width="600" height="260"></p>
<p align="center"><font face="Arial">O exemplo acima é de uma onda <b>LHCP , </b>veja <a href="http://www.ara-inc.com/PDF-RF/015-standard.pdf" target="_blank">definição IEEE</a> a seguir:</font></p>
<p align="center"> </p>
<p align="center"><b><font size="6" face="Arial">Definição de RHCP e LHCP </font><font size="4" face="Arial">(<a href="http://www.ara-inc.com/PDF-RF/015-standard.pdf" target="_blank">norma da IEEE</a>)</font></b></p>
<p align="center"><img border="0" src="http://www.qsl.net/py4zbz/antenas/extieee145.gif" width="360" height="240"></p>
<p align="center"><font face="Arial">A figura seguinte mostra dois dipolos cruzados <b>A</b> e <b>B</b>, sendo <b>B</b> alimentado com 90 graus de defasamento (atrasado) em relação ao dipolo <b>A</b>, e alimentados com as polaridades instantâneas indicadas (<b>+</b>). No pico positivo da tensão senoidal aplicada ao dipolo <b>A</b>, este gera o vetor <b>1</b>, que será o primeiro a deixar a antena e a atravessar o plano. Um quarto de período mais tarde, é a vez do dipolo <b>B</b> receber o pico positivo da senóide, pois está atrasado 90 graus, e gerar então o vetor <b>2</b>, que será o segundo a atravessar o plano imaginário, e assim por diante, quando chegar o pico negativo no dipolo <b>A</b> gerando o vetor <b>3</b>, e depois o pico negativo da senóide no dipolo <b>B</b> gerando o vetor <b>4</b> :</font></p>
<p align="center"><img border="0" src="http://www.qsl.net/py4zbz/antenas/rhcpdipcru1.JPG" width="500" height="370"></p>
<p align="center"><font face="Arial">Na figura anterior, temos uma onda com <b>polarização circular à direita </b>(em inglês: <b>RHCP</b> Right-Hand Circular Polarization), porque o <b>vetor gira no sentido anti-horário</b> (regra da mão direita) <b>ao</b> <b>atravessar</b> <b>um plano imaginário e perpendicular ao eixo de propagação, e visto pelo lado do plano por onde a onda</b> <b>sai</b> deste plano (os planos quadrados nas figuras animadas anteriores). Evidentemente, visto pelo lado por onde a mesma onda <b>entra</b> no plano, a rotação fica <b>invertida: </b>no sentido <b>horário </b>! como acontece quando se <b>olha na direção de propagação por trás da fonte</b> (IEEE).</font></p>
<p align="center"><font face="Arial"><b>ATENÇÃO</b>: Por isso há bastante confusão sobre o assunto... e também porque em <b><font size="4"><a href="http://en.wikipedia.org/wiki/Polarization" target="_blank">óptica clássica</a></font>, a definição para luz com polarização circular é <font size="4">invertida</font> em relação a definição da IEEE para antenas e ondas de radio</b>, que é adotada pela AMSAT, e outras entidades. A luz do sol por exemplo, é polarizada randomicamente em todos os planos, por isso é chamada de não polarizada, pois não é nem linear e nem circular. Filtros ópticos polarizadores permitem separar determinados planos de polarização da luz natural.</font></p>
<p align="center"><font face="Arial"> Trocando a fase para<b> +90 graus</b>, ou invertendo a polaridade (fase) de uma das ondas, teremos uma onda com <b>polarização circular a esquerda LHCP</b> (Left-Hand circular polarization). O vetor campo elétrico (e magnético também !) de uma onda circularmente polarizada, gira com uma velocidade de rotação igual a freqüência da onda, pois faz uma volta completa por ciclo !. Apenas para entender melhor, poderíamos obter uma onda circularmente polarizada, girando um dipolo com uma velocidade igual a freqüência do sinal...ou seja, em 100 MHz, girando o dipolo 100.000.000 de vezes por segundo !</font></p>
<p align="center"> </p>
<center>
<p><font size="4" face="Arial">Veja mais um exemplo de RHCP:</font></p></center>
<p align="center"><font face="Arial"><font color="#ff0000">Vermelho</font>: campo elétrico,<font color="#008000"> verde</font>: campo magnético. </font><font face="Arial">Direção de propagação: de baixo para cima.</font></p>
<p align="center">
<table border="1" rules="none" align="center">
<tbody>
<tr align="middle">
<td><img src="http://www.qsl.net/py4zbz/antenas/a.gif" width="177" height="287"></td>
<td><img src="http://www.qsl.net/py4zbz/antenas/b.gif" width="177" height="287"></td>
<td><img src="http://www.qsl.net/py4zbz/antenas/rhcpw.gif" width="177" height="287"><img border="0" src="http://www.qsl.net/py4zbz/antenas/maodireita.gif" width="150" height="287"></td></tr>
<tr align="middle">
<td><img src="http://www.qsl.net/py4zbz/antenas/a_vec.gif" width="127" height="127"></td>
<td><img src="http://www.qsl.net/py4zbz/antenas/b_vec.gif" width="127" height="127"></td>
<td><img src="http://www.qsl.net/py4zbz/antenas/rhcpw_vec.gif" width="127" height="127"></td></tr>
<tr align="middle" bgcolor="cyan">
<td align="middle"><font face="Arial"><b>a</b></font></td>
<td align="middle"><font face="Arial"><b>b</b></font></td>
<td align="middle"><font face="Arial"><b>a+b (vista saindo do plano)</b></font></td></tr>
<tr align="middle">
<td align="middle"><font face="Arial">abs(a)=1, arg(a)=0°</font></td>
<td align="middle"><font face="Arial">abs(b)=1, arg(b)=-90°</font></td>
<td align="middle"><font face="Arial"><b>RHCP</b></font></td></tr></tbody></table>
<p align="center"><font size="3" face="Arial"><b>a </b>e <b>b</b> : as duas ondas linearmente polarizadas e defasadas 90 graus; <b>a+b</b> : a onda RHCP resultante.</font></p>
<p align="center"><font face="Arial">O nome RH e LH (Right-Hand, mão direita e Left-Hand, mão esquerda) é derivado da analogia seguinte:</font></p>
<p align="center"><img border="0" src="http://www.qsl.net/py4zbz/antenas/lhpolar1.GIF" width="335" height="277"></p>
<p align="center"><font face="Arial">Se a rotação for contraria a da figura acima, aplica-se a regra da mão direita: RHCP.</font></p>
<p align="center"><font face="Arial">A figura seguinte mostra o resultado da combinação de duas ondas linearmente polarizadas e ortogonais, com diferentes relações de <b>amplitudes</b> e <b>defasamentos</b>, mostrando que a resultante pode ser polarização <b>linear V / H / inclinada, elíptica ou circular. </b>Detalhe <b>importante: </b>nesta figura a onda é vista se <b>aproximando </b>do observador (<b>ou saindo do plano</b>), <b></b>portanto a onda <b>RHCP </b>agora roda no sentido <b>anti-horário ! </b>Cuidado, tudo é <b>relativo:</b></font></p>
<p align="center"><img border="0" src="http://www.qsl.net/py4zbz/antenas/POLARPHA1.gif" width="653" height="486"></p>
<p align="center"> </p>
<p align="center"><font face="Arial">A figura seguinte mostra a analogia entre onda circularmente polarizada RHCP e parafusos com rosca à direita, e mostra porque as duas antenas TX e RX de um enlace devem ter polarizações <b>idênticas, </b>ou <b>co-polarizadas</b> (veja a nota na definição IEEE acima):</font></p>
<p align="center"><img border="0" src="http://www.qsl.net/py4zbz/antenas/parafuso1.GIF" width="584" height="222"></p>
<p align="center"><font face="Arial">Para quem gosta de matemática, observe a posição do <b>Pi/2</b> (=<b>90</b> graus), que tanto pode afetar a <b>fase</b> de alimentação (<b>Omega t</b>) como o <b>deslocamento axial</b> (<b>k z</b>), donde os dois métodos explicados mais adiante:</font></p>
<p align="center"><img border="0" src="http://www.qsl.net/py4zbz/antenas/rhcplhcp1.GIF" width="550" height="250"></p>
<p align="center"><font size="5" face="Arial"><b>Vantagens da polarização circular</b></font><font size="5" face="Arial"><b>:</b></font></p>
<p align="center"><font face="Arial">Uma vantagem da polarização circular é não ser afetada pela <a href="http://www.daviddarling.info/encyclopedia/F/Faraday_rotation.html" target="_blank">rotação de Faraday</a> em ondas que atravessam a atmosfera e ou a ionosfera, principalmente em comunicações via satélite. Outra vantagem é que não é necessário ajustar a polarização das antenas (posição em torno do eixo de propagação) como acontece com antenas linearmente polarizadas.</font></p>
<p align="center"><font size="5" face="Arial"><b>Características da polarização circular</b></font><font size="5" face="Arial"><b>:</b></font></p>
<p align="center"><font face="Arial">Uma característica da </font><font face="Arial">polarização circular é que <b>muda o sentido de rotação</b> quando <b>refletida</b> por um plano condutor, como por exemplo, refletores planos ou parabólicos, reflexão lunar, etc... Na onda linearmente polarizada, muda somente a fase (inversão ou 180 graus), quando refletida. Outra característica da polarização circular é a <b>razão axial</b>, que é a relação das amplitudes dos vetores no plano <b>X</b> pelo plano <b>Y</b>. Num circulo perfeito, esta relação é <b>1</b>, ou <b>0 dB</b>. Relação axial diferente de 0 dB significa que a polarização não é perfeitamente circular, mas elíptica.</font></p>
<p align="center"> </p>
<p align="center"> </p>
<p align="center"><font size="6" face="Arial"><b>Antenas circularmente polarizadas.</b></font></p>
<p align="center"> </p>
<p align="center"><font size="3" face="Arial"><b>Método 1</b> - Do exposto acima, pode se deduzir que para obter antenas com polarização circular, a partir de antenas linearmente polarizadas (dipolos ou Yagis, etc..), basta colocar duas destas antenas <b>cruzadas a 90 graus</b>, </font><font size="3" face="Arial">sem deslocamento longitudinal, e <b>alimentadas</b> com <b>90 graus de defasamento</b> elétrico (com um <a href="http://www.qsl.net/py4zbz/antenas/comcabo.htm" target="_blank">cabo com um quarto de onda</a> a mais no seu comprimento em uma das antenas por exemplo):</font></p>
<p align="center"><img border="0" src="http://www.qsl.net/py4zbz/antenas/Apt4x4a.jpg" width="350" height="205"></p>
<p align="center"> </p>
<p align="center"><font size="3" face="Arial"> <b>Método 2 </b>- Outra forma de obter este defasamento é alimentar os <b>dois dipolos em fase</b>, porém <b>deslocando</b> um dos dipolos de <b>um quarto de onda</b> do outro, longitudinalmente no sentido da propagação, como na foto abaixo: </font></p>
<p align="center"><img border="0" src="http://www.qsl.net/py4zbz/antenas/Apt4x4.jpg" width="350" height="286"></p>
<p align="center"><font face="Arial">Obs.: os dois métodos anteriores só geram uma onda com polarização circular na direção de maior ganho, perpendicular ao plano dos dipolos. Fora desta direção, a onda é elíptica, e a 90 graus desta direção, a onda é linearmente polarizada.</font></p>
<p align="center"><font size="3" face="Arial"><b>Método 3</b> - Uma outra forma é usar antenas que já produzem <b>diretamente</b> <b>a polarização circular</b>, como por exemplo as antenas <b>helicoidais</b> (longitudinais ou axiais). De acordo com a IEEE, o sentido de rotação da onda circular gerada por uma helicoidal é o mesmo da rosca de um parafuso gigante na qual a helicóide se encaixaria. Na foto é RHCP,</font> <font size="3" face="Arial">pois tem "rosca" idêntica a de um parafuso com rosca direita:</font></p>
<p align="center"><img border="0" src="http://www.qsl.net/py4zbz/antenas/helx70.jpg" width="415" height="208"></p>
<p align="center"> </p>
<p align="center"><font face="Arial"><b><font size="4">Importante</font></b>: antenas como a loop circular, Yagi com aros circulares, magnetic loop, cúbica de quadro, delta loop, etc..., geram todas ondas <b>linearmente</b> polarizadas ! Somente uma helicoidal no modo axial ou longitudinal, ou a correta associação de duas antenas lineares quaisquer, permite obter polarização circular. E duas helicoidais, uma RHCP e a outra LHCP, alimentadas em fase e posicionadas lado lado e no mesmo sentido, geram uma onda com polarização linear !.</font></p>
<p align="center"> </p>
<p align="center"> </p>
<p align="center"><b><font size="4" face="Arial">Rejeição da polarização cruzada "X-pol rejection" ou "XPD"</font></b></p>
<p align="center"> </p>
<p align="center"><font face="Arial">Uma <b>característica de qualquer antena</b> (além de ganho, relação frente/costas, impedância, banda passante, etc...), é a sua capacidade (ou não) de <b>rejeição da polarização cruzada "X-pol ou cross-pol rejection </b>ou <b>discrimination XPD" </b> em dB. Ou seja, é a capacidade da antena em rejeitar a polarização ortogonal a sua, como por exemplo, uma antena com polarização vertical rejeitar a polarização horizontal (e vice e versa) ou uma antena com RHCP rejeitar a LHCP (ou vice e versa). Uma antena perfeita teria rejeição X-pol infinita.</font></p>
<p align="center"><font face="Arial">Esta rejeição geralmente só é alta em freqüências de VHF para cima, principalmente em micro-ondas. Rejeição alta de X-pol (20 dB ou mais) permite <b>usar a mesma freqüência</b> para <b>duas transmissões simultâneas e diferentes</b>, uma com RHCP e outra com LHCP, ou uma na vertical e outra na horizontal,</font> <font face="Arial">como é o caso em satélites de comunicação e TV geoestacionários. Mas as duas antenas (TX e RX) de cada enlace devem ter evidentemente o mesmo tipo de polarização e alta rejeição X-pol. </font></p>
<p align="center"><font face="Arial">Captar uma onda polarizada <b>circularmente</b> com uma antena de polarização <b>linear </b>(ou vice e versa) causa sempre uma <b>perda de 3 dB</b> ! (nem mais, nem menos. Não há rejeição X-pol entre polarizações linear e circular, ou melhor, a rejeição é igual à aceitação: -3dB, pois a onda circular é composta de duas componentes lineares. A antena linear capta apenas uma destas componentes, portanto metade da potencia=-3dB). E captar uma onda RHCP com uma antena LHCP sofre uma perda igual a rejeição de polarização cruzada, que idealmente seria infinita.</font></p>
<p align="center"><font face="Arial">Em freqüências <b>abaixo de VHF</b>, como em ondas curtas e medias, a polarização da onda não mantém o seu plano original devido a fenômenos de propagação, e as próprias antenas tem baixa rejeição de X-pol, permitindo assim usar polarizações diferentes na transmissão e recepção, sem muita perda, ou seja, usar indiscriminadamente antenas verticais e horizontais para TX e RX, sem muito prejuízo.</font></p>
<p align="center"> </p>
<p align="center"><font size="5" face="Arial"><b>Como obter RHCP ou LHCP com dipolos cruzados.</b></font></p>
<p align="center"> </p>
<p align="center"><font size="3" face="Arial">Mostrarei a seguir como obter na pratica as formas 1 e 2 mencionadas anteriormente. É claro que além de dipolos cruzados, podem ser cruzadas as mais diversas antenas com polarização linear, como Yagis e outras. Mas sempre teremos apenas dois pontos de alimentação, um em cada elemento radiador, denominados dipolos no texto seguinte.</font></p>
<p align="center"> </p>
<p align="center"><b><font size="5" face="Arial">Método 1 :</font></b></p>
<p align="center"><font size="3" face="Arial">Os dois dipolos estão na <b>mesma posição longitudinal </b>(no mesmo plano). Portanto devem ser <b>alimentados</b> com um <b>defasamento relativo de 90 graus</b>. A figura seguinte mostra os dipolos <b>vistos por trás</b>, portanto olhando na <a href="http://educar.sc.usp.br/fisica/vetores.html" target="_blank">direção</a> da propagação (se forem de duas Yagis, são vistos pelo lado dos refletores). As polaridades instantâneas indicadas correspondem por exemplo ao condutor <b>interno </b>do coaxial = <b>+</b>, sendo o <b>-</b> a blindagem do coaxial ou o outro lado do balun. <b>Alimentando o dipolo B com um sinal atrazado 90 graus em relação ao dipolo A, teremos RHCP, pois quando o dipolo A receber o pico positivo da senóide, o B não recebe nada. Quando o B receber o pico positivo, após 1/4 de período, o A não recebe nada. Visto por traz, na direção de propagação, o vetor campo elétrico passa da posição vertical e para cima, para a posição horizontal e para a direita, portanto, rodou à direita ou sentido horário. ao entrar num plano imaginário situado na frente da antena</b>. Invertendo este defasamento relativo ou invertendo a polaridade de alimentação de um dos dipolos, teremos LHCP.</font></p>
<p align="center"><img border="0" src="http://www.qsl.net/py4zbz/antenas/dipcruz1.gif" width="263" height="206"></p>
<p align="center"><font face="Arial">A figura seguinte mostra um exemplo da configuração dos cabos, para <b>antenas com 50 ohms</b> de impedância e obter <b>RHCP, respeitando as polaridades da figura anterior</b>. O trecho de cabo <b>D</b> de 50 ohms e de 1/4 de onda é o que <b>gera o <a href="http://www.qsl.net/py4zbz/antenas/comcabo.htm#def" target="_blank">atraso</a> (ou <a href="http://www.qsl.net/py4zbz/antenas/comcabo.htm#def" target="_blank">defasamento</a>) relativo de 90 graus</b>, e <b>sem transformar a impedância </b>da antena. Os dois trechos de cabos <b>Z</b> de 75 ohms atuam como<b> <a href="http://www.qsl.net/py4zbz/antenas/comcabo.htm#tra" target="_blank">transformador de impedância</a>,</b> transformando os 50 ohms de cada antena em 112 ohms, que ligados em paralelo no T, voltam para 50 ohms (na verdade 56 ohms...), e introduzem ambos 90 graus de atraso. Mas o que importa é que a fase da antena B esteja 90 para trás da antena A, o que é feito pelo cabo <b>D</b>.</font></p>
<p align="center"><img border="0" src="http://www.qsl.net/py4zbz/antenas/alimdipd90.gif" width="508" height="157"></p>
<p align="center"><font face="Arial">É evidente que os cabos <b>Z</b> também (e somente eles) podem ter comprimentos iguais a <b>múltiplos impares inteiros de 1/4</b> de onda, o que as vezes facilita a sua instalação, mas desde que os dois cabos também tenham comprimentos <b>iguais</b>. Nunca é demais lembrar que o comprimento de um cabo coaxial é igual ao comprimento elétrico de onda desejado no ar, multiplicado pelo <b>fator de velocidade do cabo</b>. É obvio que também podem ser feitas outras combinações de cabos, desde que se consiga transformar a impedância das duas antenas em paralelo para 50 ohms e ao mesmo tempo os 90 graus de atraso relativo. </font><font size="3" face="Arial">Trocando a polaridade das conexões de uma das antenas, ou inserindo mais um cabo de meia onda em uma delas, teremos LHCP. Uma outra forma <b>alternativa</b> de ligar os cabos é fazer o paralelo das duas antenas de 50 ohms, o que resulta em 25 ohms no T, e depois transformar estes 25 ohms para 50 ohms, com um cabo de 1/4 de onda e 35 ohms, que pode ser feito com dois cabos de 75 ohms em paralelo, como mostra a figura seguinte:</font></p>
<p align="center"><img border="0" src="http://www.qsl.net/py4zbz/antenas/alimdipd90b.GIF" width="508" height="157"></p>
<p align="center"> </p>
<p align="center"> </p>
<p align="center"><b><font size="5" face="Arial">Método 2 :</font></b></p>
<p align="center"><font size="3" face="Arial">Agora os dois dipolos (ou as duas Yagis) são <b>deslocados longitudinalmente de 1/4 de onda</b> (no ar). Portanto as duas antenas agora devem ser <b>alimentadas em fase</b>. Usando novamente a figura dos dipolos anterior, e supondo que o dipolo<b> B está mais perto do observador situado atrás</b> da antena (ou seja, está mais recuado em relação ao <b>A</b> na direção de propagação) teremos <b>RHCP</b>. A pequena desvantagem deste método é que o boom da antena fica 1/4 de onda mais comprido em relação ao método 1, mas a <b>grande vantagem </b>em relação ao método 1 é que não precisa do cabo defasador <b>D</b>, que pelo fato de ter 1/4 de onda, pode causar transformação indesejável de impedância caso a antena não tenha a mesma impedância que esta cabo !. A figura seguinte mostra um exemplo de interligação:</font></p>
<p align="center"><img border="0" src="http://www.qsl.net/py4zbz/antenas/alimdipd0.gif" width="508" height="157"></p>
<p align="center"><font face="Arial">Continuam valendo as observações anteriores em relação aos cabos <b>Z</b><b>,</b> e mudança de polarização. </font><font size="3" face="Arial">Veja um exemplo <a href="http://hjem.get2net.dk/ole_nykjaer/oz2oe/xyagi/build_yagi.html" target="_blank">OZ2OE</a>. Veja mais um exemplo deste método, por <a href="http://www.msxpro.com/py2bbs/satelite_cross_yagi.php" target="_blank">PY2BBS</a>. Também pode ser usada a seguinte configuração <b>alternativa </b>de cabos:</font></p>
<p align="center"><img border="0" src="http://www.qsl.net/py4zbz/antenas/alimdipd0b.GIF" width="508" height="157"></p>
<p align="center"> </p>
<p align="center"> </p>
<p align="center"><font face="Arial">E nos dois métodos <b>alternativos</b> anteriores, a transformação de <b>25 para 50 ohms</b> pode ser ainda <b>mais bem feita</b> usando o transformador de <a href="http://www.cebik.com/trans/ser.html" target="_blank"><b>Regier</b></a> ou <a href="http://ourworld.compuserve.com/homepages/demerson/twelfth.htm" target="_blank"><b>1/12 lambda</b></a>, como mostra a figura seguinte (não esquecer o fator de velocidade do cabo!), com a grande vantagem de usar <b>somente cabos de 50 ohms</b> !:</font></p>
<p align="center"><img border="0" src="http://www.qsl.net/py4zbz/antenas/25p50.gif" width="508" height="157"></p>
<p align="center"><font size="2" face="Arial">(No caso das linhas com 75 ohms, a resultante é 75x75/50=56,25 ohms ou (75/2)x(75/2)/25=56,25 ohms. O transformador acima fornece exatamente 50 ohms a partir de 25 ohms.)</font></p>
<p align="center"> </p>
<p align="center"><font size="3" face="Arial"><b>IMPORTANTE</b>: em ambos os métodos 1 e 2, o <b>ganho total</b> das duas antenas continua <b>igual ao ganho de uma só</b>, contrariamente ao que acontece em sistemas colineares, onde as antenas são alimentadas em fase. Se por exemplo, uma antena tem 10 dBi de ganho, duas delas cruzadas e eletricamente a 90 graus pelo método 1 ou 2, terão um ganho total de 10 dBic, o <b>c</b> indicando apenas a polarização circular.</font></p>
<p align="center"> </p>
<p align="center"><font face="Arial"><b>Método intermediário ao 1 e 2 ...</b></font></p>
<p align="center"><font face="Arial">Podemos combinar os dois métodos anteriores (mas para que complicar ?) fazendo com que os 90 graus necessários sejam feitos em parte eletricamente e em parte fisicamente. Por exemplo, podemos deslocar longitudinalmente as duas antenas de <b>1/8 de onda</b> (no ar) o que equivale a 45 graus elétricos. Ainda faltam 45 graus que serão feitos com um pedaço de <b>cabo de 1/8 do onda</b> a mais em uma das antenas, desde que na antena certa !. Para obter <b>RHCP</b> por exemplo, usamos o exemplo do método 1, mas com o cabo <b>D</b> de 1/8 de onda (não esquecer o fator de velocidade do cabo) e deslocamos as antenas como no exemplo 2, mas apenas de 1/8 de onda no ar. Qualquer outra combinação, como 1/12 de cabo + 1/6 de onda de deslocamento (30 graus +60 graus) também funciona...</font> <font face="Arial">Uma desvantagem deste método é que não permite inverter de RHCP para LHCP simplesmente trocando a polaridade de uma das antenas.</font></p>
<p align="center"> </p>
<p align="center"><font face="Arial"><b>Conclusão</b>: é evidente que podem ser feitas inúmeras outras formas de interligação, polaridades, comprimentos, deslocamentos, impedâncias de antenas, impedâncias de cabos, etc.. Basta <a href="http://www.qsl.net/py4zbz/antenas/comcabo.htm" target="_blank">verificar a correta <b>transformação e combinação</b> de impedâncias</a>, e <b>como o vetor onda</b> eletromagnética de cada radiador se <b>situa na direção de propagação</b> em relação ao do outro radiador, incluindo o defasamento elétrico relativo dos dois radiadores:</font></p>
<p align="center"><img border="0" src="http://www.qsl.net/py4zbz/antenas/POLARWAV1.gif" width="610" height="243"></p>
<p align="center"> </p>
<p align="center"><font face="Arial">Trocando em miúdos, veja este exemplo do método 2:</font></p>
<p align="center"><img border="0" src="http://www.qsl.net/py4zbz/antenas/tmatch3py2bbs.jpg" width="288" height="352"></p>
<p align="center"><font face="Arial"> Na foto acima, temos uma antena feita por <a href="http://www.msxpro.com/py2bbs/satelite_cross_yagi.php" target="_blank">Luciano PY2BBS</a>. Ela é vista <b>por trás</b> (como manda a IEEE). O vetor que sai primeiro desta antena é logicamente o do dipolo mais adiantado (mais na frente da antena), que no caso é o dipolo vertical . Como as duas antenas estão alimentadas <b>em fase</b>, na mesma hora que o dipolo vertical recebe o pico positivo da onda senoidal de tensão, gerando um vetor vertical para cima (12 horas no relógio, seta para cima), o dipolo horizontal também recebe este mesmo pico positivo, e portanto gera um vetor na horizontal e para esquerda (9 horas no relógio). Isto porque a polaridade de ligação dos coaxiais é: condutor interno para cima no dipolo vertical e condutor interno para a esquerda do dipolo horizontal. Como o <b>primeiro vetor a sair da frente</b> da antena é o vertical para cima (12 horas), seguido (apos um tempo de um quarto de período da onda) pelo horizontal à esquerda (9 horas), o vetor, ao se propagar na direção de propagação e olhando por trás, rodou no sentido <b>anti-horário</b> (de 12 para 9 horas), portanto corresponde a uma onda<b> LHCP. </b>Não importa se rodarmos a antena em torno do boom, sempre teremos LHCP, mesmo virando-a de costas. A rosca de um parafuso não muda com a sua posição ! .</font></p>
<p align="center"><font face="Arial"> <b>Trocando a polaridade de apenas um dos cabos</b>, por exemplo, ligando o condutor interno do coaxial à direita do dipolo horizontal, teremos <b>RHCP, </b>pois o dipolo horizontal gera agora um vetor horizontal a direita (3 horas) ao mesmo tempo que o dipolo vertical continua gerando o mesmo "12 horas". O primeiro vetor a deixar a antena continua sendo o "12 horas", seguido, um quarto de período depois, pelo "3 horas", portanto girando agora no sentido horário e gerando, de acordo com a IEEE, <b>RHCP.</b> Mas se olharmos de frente para antena, a onda indo em nossa direção (não mais se afastando), o sentido de rotação do vetor é invertido (saindo do plano), mas a polarização é sempre a mesma. Num parafuso com rosca direita, você gira a porca a direita para apertar, e a gira a esquerda para desapertar, mas a rosca sempre é direita.</font></p>
<p align="center"><font face="Arial"><b><font size="4">Detalhe interessante:</font></b> os dois dipolos também irradiam para trás, em direção ao observador da foto anterior, mas gerando uma onda RHCP !. Esta onda será redirecionada para a frente da antena pelos refletores. Como a onda circular muda de sentido ao ser refletida, esta onda refletida está agora no mesmo sentido LHCP da onda gerada para frente, e portanto se somando construtivamente e contribuindo para o ganho da antena, desde que a distancia relativa refletores/dipolos esteja correta.</font></p>
<p align="center"><font face="Verdana"></font> </p><font face="Verdana">
<p align="left"><font face="Verdana">Fonte: Site de <strong>Roland, PY4ZBZ / F5NCB</strong>.( <a title="http://www.qsl.net/p/py4zbz/" href="http://www.qsl.net/p/py4zbz/" target="_blank">http://www.qsl.net/p/py4zbz/</a> )</font></p>
</font>
<p></p></p></div><br>_______________________________________________<br>CLUSTER mailing list<br><a href="mailto:CLUSTER@radio-amador.net">CLUSTER@radio-amador.net</a><br><a href="http://radio-amador.net/cgi-bin/mailman/listinfo/cluster" target="_blank">http://radio-amador.net/cgi-bin/mailman/listinfo/cluster</a><br>
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<div></div><br>-- <br>Carlos Pinheiro<br><br>