05 Antena G5RV
INSTITUTO DE AERONÁUTICA E ESPAÇO - IAE CONVÊNIO 2002-2012
(c)PROFESSOR ANGELO ANTONIO LEITHOLD,
#py5aal A antena G5RV foi criada por '' Louis Varney'', é uma antena não ressonante (multibanda) alimentada pelo centro. Devida sua configuração não ressonante, opera com eficiência razoável numa gama bastante grande de frequências. A G5RV abrange, quando bem ajustada, de 3,0 MHz até 30 MHz, seu comprimento gira em torno de 30 metros aproximadamente (31 m), sendo aceitas dobras no sentido de adaptá-la num ambiente um pouco menor. É possível adaptar a antena dobrando suas pontas de forma que caiba em espaços até bastante reduzidos. Há afirmações da possibilidade de dobra até ¼ da antena sem perda significativa... cabe testar se de fato isto procede. De acordo com a literatura disponível, o comportamento desta antena é semelhante à uma long wire de 2/3 ondas para 20 metros, o casamento se dá através de de uma linha aberta com 10 metros de comprimento. Se comporta como um transformador de impedância, logo ao se ligar cabos coaxiais na G5RV, estes ''enxergarão'' uma impedância pura e casada, cuja ROE será bastante baixa. A antena não utiliza traps, isto reduz as perdas por casamento, além de diminuir o ângulo de irradiação nas frequências altas, o que para os dexisistas é uma vantagem.
A G5RV de 31 m de comprimento do dipolo com 10 m de comprimento da seção casadora funciona da seguinte forma:
#py5aal (10 metros) Para freqüências mais altas, na faixa de 30 MHz, seu comportamento é semelhante a uma long-wire colinear de 3 ondas. Em função disso, se torna bastante lobulada e possui um ganho razoável devida entrada em fase das 3/2 ondas que se formam. Também, devido comprimento de onda, sua impedância resultante é alta.
#py5aal (15 metros) Para 21 MHz, seu comportamento passa a se alterar de forma bastante interessante, continua lobulada, o ângulo de irradiação é razoavelmente baixo, mas passa a possuir uma alta impedância resistiva, ficando bastante interessante para contatos a longa distância. Outro detalhe que não se pode deixar de citar é o comportamento de uma long-wire de 5/2 de onda colinear, a torna atrativa para DX, embora as antenas monobanda sejam superiores.
#py5aal (20 metros) Na faixa de 14 MHz, se comporta como uma antena long-wire colinear de 3/2 de comprimento de onda, sua impedância gira em torno dos 100~90 Ohms. Ao verificar no site Amanogawa, (http://www.amanogawa.com/index.html), vê-se que a antena se torna bastante lobulada e que seu ângulo de irradiação fica em 14° aproximadamente.
#py5aal (40 metros) Em 7,0 Mhz, começa a ter menor rendimento, o que tornará a antena de sintonia um pouco mais crítica, necessitando assim de um antenna tuner. Isso ocorre devido comportamento da antena se fazer como uma colinear de duas meias ondas. O ângulo da seção casadora estando a 90° em relação ao ''dipolo'', fará a antena ser ''enxergada'' como long wire de 2 meias ondas dobrada parcialmente. O casamento do sistema ficará dificultado e o ângulo do diagrama de irradiação bastante agudo. Nada porém que chegue a atrapalhar de forma significativa o funcionamento nesta banda.
#py5aal (80 metros) Na freqüência de 3,5 Mhz, a G5RV se comporta como uma antena de meia onda encurtada, a seção casadora servirá como parte da antena, o que inserirá uma perda de rendimento. Seu comportamento passa a ser bastante semelhante à dipolo comum, inclusive em simulações no site Amanogawa, (http://www.amanogawa.com/index.html)), não foram percebidas em testes práticos, perdas significativas, apesar ainda da necessidade de um antenna tuner.
TESTES
#py5aal Em 40 metros, foi comparado o seu rendimento com o dipolo de meia onda e uma antena de quadro, também de meia onda. O motivo do experimento foi verificar na prática, se a antena monobanda tem maior ou menor rendimento que uma multibanda, uma vez que na teoria facilmente é comprovada a superioridade das antenas monobandas. Foram feitos 250 contactos entre 2007 e 2011, e, separados dois grupos, um de controle e outro de teste (meio a meio). Comparada a G5RV com a antena de quadro e dipolo simples, em 50% dos contactos, o radioamador não foi informado quais eram as antenas (Grupo de controle), nem foi informado que se tratava de um teste. Apenas foi pedida reportagem de áudio, sinal e ruído, para as três antenas. Os testes foram executados com as três antenas no mesmo horário, em condições de propagação e horários diversos e escolhidos randomicamente. A seleção de antenas foi executada via chave de antenas de três posições. As distâncias entre antenas foi acima de 1/4 de onda, foi tomada a precaução de evitar interação entre antenas, levando em conta o acoplamento mútuo (Ver Aqui). Acima de 50% das reportagens, tanto no grupo de teste (70%) quanto no grupo de controle (60%), a antena G5RV foi inferior em rendimento à dipolo e de quadro respectivamente. A antena de quadro teve impressões superiores à dipolo, e ambas superiores à G5RV (Quadro: Entre 5 e 10 dB. Dipolo: 3 a 5 dB.) em sinal e áudio. Em condições ótimas de propagação, 85% dos contactados, embora não estimulados a fazer reportagem, o fizeram elogiando sinal e áudio, quando utilizadas as antenas dipolo e de quadro, o que não ocorreu com a G5RV.
#py5aal Em laboratório, no Campus de Pesquisas Geofísicas Major Edsel de Freitas Coutinho, foram executados trezentos testes comparativos no ano de 2010. Como este não é um artigo científico, somente será informado o resultado das tabulações de dados. Estes obedeceram rigorosamente o que foi abordado pelo autor sobre antenas não ressonantes, assim, quem tiver curiosidade clique AQUI e terá material didático acerca de TODAS as antenas não ressonantes.
Conclusão do experimento
#py5aal Quando existe alguma afirmação ''absoluta'' sobre testes de antenas, etc... tais como ... ''o que é a verdade'' sobre tal antena..., etc, isso mostra desconhecimento do método científico... A antena G5RV, em 40m, pelo fato de ser uma antena não ressonante, é inferior em rendimento à dipolo em aproximadamente 3 dB, conforme demonstrado tanto em teoria quanto na prática. A antena de quadro de fio fino é superior em 3 dB em relação ao dipolo de meia onda simples, nos testes esta superioridade de rendimento ficou na casa dos 5 dB (Levando em conta a relação sinal/ruído, nas reportagens). A antena g5rv apresenta algumas vantagens nos quesitos omnidirecionalidade e adaptabilidade ao meio onde se encontra funcionando, porém não há dados ainda consistentes sobre isso. O dipolo 1/4 de onda (Inclusive no modo V invertido), nos testes executados, se mostrou superior à G5RV. A antena de quadro, nos testes comparativos ao dipolo, é superior, tanto em TX quanto em RX. A G5RV, nos testes executados, se mostrou uma antena ideal para quem quer operar multibanda, sem compromisso com qualidade TX/RX, ou seja, é uma antena ideal para amadores.
Para saber mais sobre antenas não ressonantes, veja AQUI