(c)1990- 2013 Professor Ângelo Antônio Leithold - PY5AAL - 

A presente antena tem a finalidade de pesquisas espaciais sistema NVIS, se provou inadequada e foi alterado o projeto para  para uma antena Yagi de dois elementos e em seguida para uma Yagi de três elementos. Mas, como o trabalho da presente antena demandou muito esforço e principalmente tempo, não achei adequado deixar o projeto e a prática "engavetados", assim resolvi disponibilizar aos colegas amadores os conceitos e conclusões acerca da atividade. Para a conceituação teórica, etc, eu não usei programas, não estudei para isso! Assim a teoria foi esmiuçada "no braço" e a prática mais ainda. Muitos inclusive que se dizem "professores" tentarão derrubar o meu postulado usando os tais programas além de comparações esdrúxulas, e, sem sentido prático algum! Outros tantos, ou os mesmos..., farão "experimentos" travestidos de "acadêmicos" com o intuito de "desmoralizar trabalho alheio", que se enterrem em sua loucura e que vão se tratar! Advirto que os mesmos que usam programas e conceituações, supostamente corretas, sempre levam em conta condições ideais, e, não estou aqui para competir, e sim para ensinar. Quem quiser competir que vá fazer DX!... 

Existe uma diferença dentre pesquisas e usos amadores, pois, no caso de amadores, para construir uma antena, basta seguir "receitas", não é necessário calcular, etc, Muitas vezes, basta adequar as antenas regulando a distância entre os elementos sem compromisso com a teoria. Claro, que para usar uma antena numa gama maior dentro da faixa escolhida, é necessário o uso de algum tipo de acoplamento, o Gamma é um bom modelo. Outro detalhe importante, quando se diz 'quadra-cúbicas', são antenas 'de quadro simples' e as antenas de 'quadro de dois elementos ou mais', muitas vezes também são chamadas de antenas de quadro, etc. Assim, para fazer a antena de dois elementos (Quadra-cúbica, ou loop...), basta seguir as dicas das figuras. 

MAIS INFORMAÇÕES:

https://www.dropbox.com/sh/9mleevymirf6x7w/AAA9552YvZ1A9EG80SMQoWUqa?dl=0

https://www.dropbox.com/s/k9kyv865u7hee8z/The-text-book%20antenna%20PY5AAL

https://www.dropbox.com/s/qm88pzc5sdq6czk/arrl-1981-radio-amateur-handbook.pdf?dl=0

https://www.dropbox.com/s/2jqh4uh9brtfiid/antenna_handbook_usmc.pdf?dl=0

https://www.dropbox.com/s/q896dnm8ii9xran/The_Cubical_Quad.pdf?dl=0

Para experimentos é necessário calcular antes para não errar, depois é necessário medir, usar o método científico. O esboço adiante é baseado em medidas práticas associadas à teoria do eletromagnetismo, para melhor generalização, não foram usadas medidas e sim 'comprimentos de onda', pois diferenças no perímetro, etc resultam num complicador desnecessário para quem utiliza antenna tuner, balun, etc.

Local dos testes: CAMPUS DE PESQUISAS GEOFÍSICAS MAJOR EDSEL DE FREITAS COUTINHO

OBJETIVO DOS TESTES: USO DE ANTENAS DE QUADRO NVIS PARA PROSPECÇÃO IONOSFÉRICA - RADIOCIÊNCIA

Conclusão: A Antena de quadro é muito grande e pesada, inadequada neste caso para as pesquisas propostas. quando apontada para cima teve ótimo rendimento superior às Yagis utilizadas posteriormente, mas, como constatado, por ser uma antena muito grande o custo-benefício (e calibração/ganho) não se mostraram vantajosos, pois a antena deveria ser fácil de montar e transportar. Mesmo assim estão disponibilizados os testes da mesma:

EXPERIMENTOS

Local: Instituto de Aeronáutica e Espaço - Campus de Pesquisas Geofísicas Major Edsel de Freitas Coutinho - Paula Freitas - PR.

Coordenador dos experimentos: Professor Angelo Antônio Leithold

Data: 27/07/2007

Primeiro teste ( 50 MEDIÇÕES ):

Refletor: Quadro simétrico de ~ 42 m.

Drive: Quadro simétrico de ~  40 m.

Distância entre os elementos: variou nos testes entre ~ 4 e ~8 m.

Distância de melhor rendimento: 5,5 m

Refletor: ~44 m

Drive: ~ 43m

Distância entre elementos:  ~7,94 m

Ábaco dos resultados tabulados:

(1) Acima, driver c/ diretor = quadro 'ativo' e um parasita diretor, ... assim por diante. Caro amador, o 'ativo' pode ser 'enxergado' como um 'dipolo dobrado'. Portanto, o formalismo matemático aplicado deixo adiante... para quem quiser.

Figura 2

Na figura, facilmente percebe-se que 'a' é o elemento 'ativo', 'b' é o refletor, e 'c', se for o caso, o diretor, assim por diante....

FIGURA 3

Para 10 metros ~28 Mhertz = 10,92 metros (É O PERÍMETRO DO QUADRO), para saber quanto dá para cado lado divida por 4= 2,73 m. 

Nesta frequencia não funciona NVIS

VER Eletromagnetismo Básico - aplicado às antenas. )

Para calcular o refletor (com boa aproximação)

=> 28 = 11,17 =  2,79 cada 'lado do quadro') 

Dois quadros: o alimentado seria 2,73 m cada lado, o parasita ou refletor 2,79 m.

FIGURA 4

Acima, o ganho da antena varia conforme é variada a distância entre o refletor e o ativo. ( medidor de campo). Portanto, deve o projetista escolher o melhor ganho com a distância que lhe é conveniente, mas também deve-se usar o gráfico, (FIGURA 5), impedância (Ohms) e  distância em comprimentos de onda.

FIGURA 5

Depois de escolher o 'ganho' e o comprimento  de onda, escolher a impedância.

A uma distância de 0,2 de comprimento de onda (fig 4), o ganho sobre o dipolo será em torno de 5 dB, se quiser saber a impedância da antena, basta olhar na fig 5. A antena terá algo em torno de 200 ohms, usando um trafo de 4/1 terá 50 Ohms, etc.

REFERÊNCIAS

 Winder, Steve; Carr, Joe (2002). Newnes Radio and RF Engineering Pocket Book (3ª ed.). Newnes. pág. 4.ISBN  0080497470.

 Basu, Dipak (2010). Dicionário de Física Pura e Aplicada (2ª ed.). CRC Press. pág .21.ISBN 978-1420050226.

 Hille, K., DL1VU . Der Dipol in Theorie und Praxis [ O Dipolo, na Teoria e na Prática ] (em alemão).

 Bodnar, Donald (1993). Definições Padrão IEEE de Termos para Antenas (Relatório). Nova Iorque, NY: Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos . §2.102, página 10. ANSI/IEEE Std 145-1993 .

 Rouse, Margaret (2003). "Antena dipolo" . Enciclopédia de TI online . 

 Balanis, Constantine A. (2011). Manual de Antena Moderna . John Wiley e Filhos. pp. 3 (§2–1), 164, 173.ISBN   978-111820975-2.

 Stutzman, Warren; Thiele, Gary (1981).Teoria e Projeto de Antenas. John Wiley & Sons. pp. 212–220.ISBN  0-471-04458-X.

 Stutzman, Warren L.; Thiele, Gary A. (2012). Teoria e Projeto de Antenas . John Wiley e Filhos. pp.  74–75 . ISBN 978-0470576649.

 Kraus, JD, W8JK (1988).Antenas(2ª ed.). McGraw-Hill.ISBN 0-07-035422-7.

 Silver, Samuel, org. (1949).Teoria e Projeto de Antena de Micro-ondas.Série Laboratório de Radiaçãodo MITBibcode:1949matd.book.....S.OCLC1062672–Reimpressão integral (1984) ISBN 978-086341017-8 . 

"Diagrama de antena quadrante" . Comunicações de rádio da Marinha dos EUA - décadas de 1950 e 1960. Antenas de comunicação de estações costeiras da Marinha.

 Amlaner, Charles J., Jr. (20–22 de março de 1979). "O projeto de antenas para uso em radiotelemetria" . Um Manual sobre Biotelemetria e Rastreamento de Rádio . 

Conferência Internacional sobre Telemetria e Rastreamento de Rádio em Biologia e Medicina. Oxford, Reino Unido: Elsevier. p. 254. ISBN  9781483189314.

"Reflexões e razão de onda estacionária" . 8 de maio de 2007.

 Poole, I., G3YWX . Antenas de fio práticas . 2.

 Beezely, B., K6STI . "Baluns para 88–108 MHz" .

 Holland, Ralph."Um balun 1:1 de modo de corrente com boa relação custo-benefício".rising.com.au.

 Lee, Kai Fong (1984).Princípios da Teoria da Antena. John Wiley & Sons. pp. 29,42.ISBN 0-471-90167-9.

 Caudron, F.; Ouslimani, A. (2011). "Comportamento caótico em limitadores frontais de receptores" . Progress in Electromagnetics Research Letters . 23 ( 19–28 ): 23–24 . doi : 10.2528/PIERL11020305 .

Terman, Frederick E.; Helliwell, Robert (1955). Rádio Eletrônico e Engenharia (4ª ed.). MacGraw-Hill. ISBN 978-0-07-085795-7.

Feynman, Richard. Leighton; Sands (orgs.). Aulas de Física de Feynman . Addison-Wesley.

Panofsky, W.; Phillips, M. Eletricidade e Magnetismo Clássicos . Addison-Wesley.

Orfanidis, Sophocles J. Electromagnetic Waves and Antennas (manuscrito de livro didático online). Universidade Rutgers . Arquivado do original em 20 de dezembro de 2008. 

"Antenas lineares" (PDF) . stevens-tech.edu . Arquivado do original (PDF) em 7 de setembro de 2006.

"slides de antena asc" (PDF) . nt.hs-bremen.de . Arquivado do original (PDF) em 26 de setembro de 2007.

Fitzpatrick, Richard (2 de fevereiro de 2006). "O dipolo hertziano" . Radiação eletromagnética. farside.ph.utexas.edu (notas para um curso de física de nível intermediário). PHY 352K – Eletromagnetismo Clássico . Austin, TX: Universidade do Texas .

ARRL (21ª edição). Newington, CT: American Radio Relay League . 2007. ISBN 978-0-87259-987-1. Livros ARRL , catálogo nº 6133 .

Clássicos de antenas de arame da ARRL . Vol. 1. Newington, CT: American Radio Relay League . 2005. ISBN 0-87259-707-5. Livros da ARRL , catálogo nº 7075. Uma coleção dos melhores artigos das publicações da ARRL

Buchwald, JZ (c. 2002). Reflexões sobre Hertz e o Dipolo Hertziano (Relatório). MIT e Instituto Dibner. Arquivado do original em 26 de maio de 2005.

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