Existem diferentes modos de análise das antenas long wire. São antenas longas, muitos as classificam como antenas ressonantes, quando na verdade elas podem ressonar em algumas frequências. Estas antenas, pelo fato de não ser ressonantes, geram harmônicos e espalham a RF para as redondezas da estação de rádio, assim, uma das inúmeras formas de resolver o problema do espalhamento é o uso de BALUN e muitas vezes sua conexão ao terra, além de bons antenna tuner. Também é possível fazer choques utilizando cabo coaxial. py5aal

(c)py5aal Os Baluns Magnéticos também de fácil construção flexibilizam o funcionamento destas antenas. Embora estas antenas não sejam ideais, são preferidas por muitos radioamadores pela possibilidade de funcionar em diversas frequências. Existe um erro ao associar ganho com sintonia, etc, não somente nas antenas longwire quanto nos sistemas irradiantes em geral. Também, com o passar dos anos, as antenas Long-Wire começaram a diferir da sua oribem, ou seja a antena Beverage.

py5aal Alguns colegas, erroneamente, acreditam que quanto mais comprida uma antena maior será seu ganho. Na verdade o que muda é a distribuição de correntes, logo a forma dos seus lóbulos. Sob alguns aspectos até se pode observar e medir um certo ganho sobre o dipolo, por exemplo, mas não em relação à antenas direcionais. As antenas long wire podem ter comportamentos semelhantes às rômbicas, mas é interessante observar que aquelas são ressonantes, enquanto as antenas longas não. Um dos pontos que suscita certa confusão é quanto a diretividade longitudinal e não transversal em algumas frequências. Em outras pode ter um comportamento semelhante aos dipolos.

Antes de continuar, vou fazer uma pequena descrição das antenas Beverage.

-Eu sempre enfatizo em minhas aulas que, atualmente, a Long Wire pode ser uma derivação da Beverage.

Vejamos:

A antena Beverage inicialmente foi idealizada para ser receptora de fio longo, usada principalmente nas bandas de rádio de baixa e média frequência, inventada por Harold H. Beverage em 1921. Era usada por radioamadores para escuta, etc., em especial para DX e aplicações militares. Ela consiste de um fio horizontal de meio a vários comprimentos de onda ( dezenas de metros em HF até vários quilômetros para VLF). O fio é suspenso acima do solo, com a linha de alimentação para o receptor conectado a uma extremidade e a outra extremidade é conectada a um resistor de carga ligado à terra. A antena tem um padrão de radiação unidirecional com o lóbulo principal do padrão em um ângulo raso na extremidade terminada na Rc (Resistência de carga). Isso torna a Beverage ideal para recepção de transmissões de longa distância de sinais refletidos na Ionosfera. No entanto, é construída com o extremo longitudinal apontando para a localização do transmissor, pois ela tem excelente diretividade e uma largura de banda mais ampla do que as antenas ressonantes. Sua desvantagem é o tamanho físico, que exige uma área de terreno considerável. Existe outra limitação que ela não pode ser giratória, mas isso é facilmente resolvido usando várias antenas para fornecer ampla cobertura de azimute.

No caso da Long-Wire (é aqui que eu diferencio as duas formas de construção), pelo fato de irradiar muitos lóbulos em ângulos diferentes, ocorre a emissão nos sentidos horizontal e vertical, aparecendo assim uma complexidade nas suas conformações lobulares, o que causa confusão ao afirmar que as antenas longas podem ter maior ganho que antenas direcionais. Tanto na LW quanto na Beverage é recomendável o uso de baluns, (alguns colegas sugerem 9:1), o que, de certa forma pode ser substituído por um bom antenna tuner.

Cálculo:

Para fios 12 AWG ou 3,30 mm² :

L = 150 x ( n + 0,0673 ) / F (MHz)

Para fios maiores que 3,30 mm²

L = 150 x ( n + 0,0500 ) / F (MHz):

F = Freqüência em MHz

L = Comprimento do condutor

n = Número de meias ondas para a freqüência escolhida para trabalhar.

VEJA:

py5aal Long wire antenna VK6YSF

py5aal Long wire antenna

py5aal Long Wire Antenna 1:9 Balun for 3-50 MHz (by F4HWK)

py5aal ARRL Radio Amateur Handbook 1981

Antena Long-Wire construída por mim:

ANTENA BEVERAGE

A antena Beverage consiste em um fio horizontal de meio a vários comprimentos de onda, suspenso próximo ao solo com altura entre 3m a 6m, apontado na direção da fonte do sinal. No final, a linha esticada é terminada por um resistor de aterramento aproximadamente igual em valor à impedância característica da antena, considerada como uma linha de transmissão, geralmente 400 a 800 Ohms. Ela é conectada ao receptor por meio de um balun antenna tuner, para casar a linha com a impedância característica da antena. Ao contrário de outras antenas de fio, como antenas dipolo ou monopolo, que são ressonantes, a antena Beverage é não ressonante. Esta falta de ressonância deixa a largura de banda mais ampla do que as antenas ressonantes . Ela tem polarização vertical, mas ao contrário de outras antenas polarizadas verticalmente, ela fica suspensa perto do solo e requer alguma resistência no solo para funcionar, e se o solo for muito pobre, há necessidade de uma linha paralela que pode estar em contato com a superfície do solo e com diversos grampos conectando o arame ao solo. A antena depende da "inclinação da onda" para sua operação. Em frequências baixas e médias, a onda polarizada verticalmente viaja perto da superfície da terra, a condutividade do solo finita, então ocorre uma perda que faz com que a frente de onda "incline" em um determinado ângulo. O campo elétrico não é perpendicular ao solo, mas em ângulo, produzindo um componente de campo elétrico paralelo à superfície da Terra. Se um fio horizontal estiver suspenso próximo à Terra e aproximadamente paralelo à direção da onda, o campo elétrico gera uma corrente de RF propagando-se na mesma direção da frente de onda. As correntes de RF que viajam ao longo do fio adicionam fase e amplitude ao longo dele, produzindo uma intensidade máxima do sinal na extremidade da antena onde o receptor está conectado. O fio da antena e o solo sob ele podem ser considerados como uma linha de transmissão "com vazamento" que absorve a energia de RF, a velocidade de propagação na antena é menor que a velocidade da luz devido ao solo. A velocidade da frente de onda ao longo do fio também é menor que a velocidade da luz devido ao seu ângulo.

Em um certo ângulo θ max, as duas velocidades são iguais e o ganho da antena é máximo, então o padrão de radiação tem um lóbulo principal neste ângulo que dá à a antena um padrão de recepção unidirecional, porque os sinais de RF que chegam da outra direção, da extremidade receptora do fio, induzem correntes que se propagam em direção à extremidade terminada, onde são absorvidas pelo resistor de terminação.

A impedância da antena é igual à impedância característica do fio em relação ao terra, algo entre 400 e 800 ohms, dependendo da altura do fio. Normalmente, um comprimento de cabo coaxial de 50 ohms ou 75 ohms seria usado para conectar o receptor ao ponto final da antena. Um transformador compatível deve ser inserido entre qualquer linha de transmissão de baixa impedância e a impedância mais alta de 470 ohms da antena.