INSTITUTO DE AERONÁUTICA E ESPAÇO

CAMPUS DE PESQUISAS GEOFÍSICAS MAJOR EDSEL DE FREITAS COUTINHO

03 O DIPOLO DOBRADO

#PROFESSORANGELOANTONIOLEITHOLDPY5AAL  Seja uma antena dipolo, se esta for de onda completa, as correntes que circulam em si terão sempre o mesmo valor total, contudo, levando-se em conta o centro do dipolo, e pelo fato de ser uma antena de onda completa, as fases entre um ramo e outro serão opostas. Em cada ramo, a corrente está defasada em 180° em relação ao seu equivalente oposto. Ao ser dobrado o fio pelo meio, ou seja, dobrando-se a antena, notar-se-á que as correntes distribuídas sobre os ramos estarão na mesma fase e com o mesmo módulo.. Por analogia, no caso de uma antena de meia onda, nota-se que o campo produzido pela antena de meia onda será menor pelo fato da corrente ser maior.

Figura 1 Dipolo dobrado - Impedâncias

#PROFESSORANGELOANTONIOLEITHOLDPY5AAL  As correntes I que circulam nos ramos terão sempre o mesmo valor total, contudo, levando-se em conta o centro do dipolo, e pelo fato de ser uma antena de onda completa, as fases entre um ramo e outro serão opostas. Observe-se porém, que em cada ramo, a corrente está defasada em 180° em relação ao seu equivalente oposto, conforme a figura 2.. 

Figura 2: Onda completa 

 

#PROFESSORANGELOANTONIOLEITHOLDPY5AAL  Ao ser dobrado o dipolo ao meio (Figura 3), ou seja, dobrando-se a antena, notar-se-á que as correntes distribuídas sobre os ramos estarão fasadas e com mesmo módulo. Por analogia, a distribuição de correntes ao se duplicar, a antena,  compara-se a uma meia onda, o campo produzido será menor pelo fato da corrente ser maior.

 

A potência irradiada pode ser descrita como:

                                                                                                                                    (1)

Definindo-se  ID a corrente da antena duplicada, seu valor é o dobro da corrente de uma antena simples ou IS , assim observa-se que:

 

 ID=2IS                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                (2)

Logo, a potência dada da antena dupla, vista em termos de antena simples, pode ser escrita da seguinte forma:

 

#PROFESSORANGELOANTONIOLEITHOLDPY5AAL  Ao ser dobrado um dipolo, e comparando-o com um dipolo simples, ao entregar no primeiro e no segundo, para efeito de comparação a mesma potência, na antena dipolo dobrado, a corrente em cada um de seus ramos será a metade da corrente do dipolo simples. endo a corrente do dipolo dobrado a metade em cada ramo, e sendo a potência igual, logo deduz-se que a impedância do dipolo dobrado é 4 vezes a impedância do dipolo simples (Figura 1).

#PROFESSORANGELOANTONIOLEITHOLDPY5AAL  Os dipolos dobrados de 1/2 comprimento de onda são comumente usados para representar comprimento de onda.) No entanto, os elementos radiantes são feitos de dois fios paralelos que são conectados nas extremidades, e o ponto de alimentação está no centro de um dos dois fios. A vantagem do dipolo dobrado é que sua impedância é de cerca de 300 ohms, permitindo que seja alimentado com uma linha balanceada de 300 ohms. É possível fazer tanto os elementos radiantes quanto a linha de alimentação a partir de um cabo duplo de 300 ohms , embora algum tipo de sintonizador de antena ou seção correspondente seja necessário para transformar a impedância para 50 ohms no transceptor . Essas antenas são comumente usadas em repetidores FM em bandas VHF , embora seja necessário ter cuidado ao usar cabos duplos de 300 ohms em VHF e frequências mais altas. (Veja a discussão sobre feedline .) Outra vantagem de um dipolo dobrado é que ele tem uma ampla largura de banda utilizável, permitindo que ele cubra mais da banda. No entanto, dipolos dobrados não podem ser usados ​​como parte de um dipolo em leque e, diferentemente dos dipolos convencionais de fio único, eles não podem ser usados ​​em seus harmônicos pares - eles são ressonantes em harmônicos ímpares. (Ambas as limitações ocorrem porque os dipolos convencionais têm maior impedância longe de suas frequências ressonantes e atingem a impedância mínima na ressonância , enquanto os dipolos dobrados têm menor impedância longe da ressonância e se aproximam da impedância máxima na ressonância . Em CC, um dipolo dobrado é um curto direto no ponto de alimentação, enquanto um dipolo convencional é um circuito aberto.) Vários dipolos com comprimentos diferentes, cada um dos quais é ressonante em uma banda diferente, podem ser conectados juntos em um ponto de alimentação comum e alimentados com uma única linha de alimentação . Isso é conhecido como dipolo em leque. Os elementos radiantes dos dipolos não devem correr paralelos uns aos outros.

#PROFESSORANGELOANTONIOLEITHOLDPY5AAL  A antena dipolo coaxial consiste em uma seção de meio comprimento de onda da linha coaxial com a blindagem aberta no centro e linha de alimentação conectada às extremidades abertas da blindagem. O condutor externo do coaxial atua como um dipolo de meia onda em combinação com as seções de extremidade de fio aberto da antena. As seções internas não irradiam, mas atuam como stubs em curto de um quarto de onda que apresentam alta impedância resistiva ao ponto de alimentação na ressonância e tendem a cancelar a reatância como frequência fora das frequências ressonantes, aumentando assim a largura de banda. A antena pode ser cortada para qualquer frequência operacional, de 160 metros para baixo. O RG-58U é capaz de lidar com um quilowatt completo. Este design é de banda larga e fornecerá baixo ROE em todas as bandas de 80 e 40 metros. As técnicas de construção não são críticas. Ele pode ser montado com isoladores e tensões de alívio ou montado em uma emergência apenas com torção e fita. O quão bem construído ele será determinará quanto tempo ele permanecerá, é claro. A antena dipolo coaxial é perfeita para trabalho furtivo. Como é isolada, pode ser colocada em árvores, sob beirados ou próximo a acabamentos de casas, mesmo em sótãos. Pode ser colocada como um dipolo, V invertido, dipolo vertical e sloper. Suas extremidades podem ser dobradas para acomodar espaços incomuns. A antena de 40 metros pode ser usada por 15 metros.