01 ANTENA QUADRA-CÚBICA DE DOIS ELEMENTOS
(c)1990- 2013 Ângelo Antônio Leithold - PY5AAL
Este documento está publicado em:
http://www.scribd.com/doc/32617827/A-Antena-Quadra-Cubica-Leithold-a-a-Py5aal#
MARCELO PY2JJ ANTENA DE QUADRO DE TRÊS ELEMENTOS
https://www.youtube.com/watch?v=8KyqjvfNWyk
FAZENDO A ANTENA QUADRA-CÚBICA DOIS ELEMENTOS
Para construir esta antena, seguindo a 'receita' abaixo, não é necessário Baluns, etc, basta adequar a antena regulando a distância entre os elementos.
Claro, que para operar numa gama maior dentro da faixa escolhida, é necessário o uso de algum tipo de acoplamento. Eu aconselho o uso do Gamma. Outro detalhe importante, quando eu digo 'quadra-cúbicas', que seja entendido as antenas 'de quadro simples' e as antenas de 'quadro de dois elementos ou mais'..., ( não me cansem com discussões semânticas..., por favor....). Para fazer a antena de dois elementos (Quadra-cúbica), basta seguir as dicas das figuras, as seções à direita são para um maior aprofundamento, se você quiser aprender um pouco mais sobre antenas, vale a pena olhar este LINK.
O esboço é baseado em medidas práticas associadas ao eletromagnetismo (Ver mais embaixo da página). 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.
O termo 'quadra-cúbica' se refere às antenas de quadro, de um elemento (Antenas de quadro, somente), e às antenas de quadro de dois elementos (Quadracúbicas).
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
Segundo teste (50 MEDIÇÕES)
Refletor: ~44 m
Drive: ~ 43m
Distância entre elementos: ~7,94 m
Ábaco dos resultados tabulados:
Nos gráficos acima: Gráfico superior > Ganho x Comprimento de onda Gráfico inferior > Impedância x comprimento de onda.
Figura 1
(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
Como percebe-se facilmente, a medida da 'conta' é do quadro, ou quadrado.....
Por exemplo, para calcular o 'ativo' 306/f, ou 306 (p 10 metros) divididos por 28 Mhertz = 10,92 metros (É O PERÍMETRO DO QUADRO), para saber quanto dá para cado lado divida por 4= 2,73 m.
E assim por diante...
(...Estas contas são resultado do que está aqui=> Eletromagnetismo Básico - aplicado às antenas. )
Para calcular o refletor:
313 / 28 = 11,17 ( / 4 = 2,79 cada 'lado do quadro')
Isso daria então dois quadros
...o primeiro (dipolo...), seria 2,73 m cada lado.
... o refletor 2,79 m.
se ao invés, você quiser usar um driver com um diretor, use a 'conta' do diretor (297 / f ... em MHZ...)
Para 'escolher' a distância e saber estatisticamente qual será aproximadamente a 'impedância' da antena veja as figuras seguintes:
FIGURA 4
Acima, o 'ganho' da antena varia conforme é variada a distância entre o refletor e o ativo. (Percebe-se isto num medidor de campo, etc...). Portanto, deve o projetista da antena escolher o melhor ganho com a distância que lhe é conveniente, mas também deve-se usar o ábaco que elaborei abaixo, (FIGURA 5), neste eu calculei impedância (Ohms) e a distância (em comprimentos de onda, pode ser que esteja um pouco diferente do medido, pois existem muitas 'interferentes'.).
Para obter o melhor rendimento, deve o amador, obedecer aos dois gráficos, e também ter instrumentos para comprovar na prática o que está 'norteado' pela teoria.
FIGURA 5
Depois de escolher o 'ganho' que convém, e o comprimento em lâmbda (Distância em comprimento de onda), vem a parte de escolher a impedância.
(Em cado de dúvida veja aqui => Impedância Antenas)
Por exemplo:
O amador escolheu uma distãncia de 0,2 de comprimento de onda (fig 4), o ganho sobre o dipolo será em torno de 5 dB, e que 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...
Acima eu deixei disponibilizado para antena de quadro com refletor, para antena de quadro com diretor é bastante próximo.
BIBLIOGRAFIA
> Impedancia antenas antena fina py5aal.pdf 1119k
> Antenas Básico py5aal.pdf 1004k
> A Impedância Correspondente em Sistemas Irradiantes .pdf 639k
> As Antenas Lineares e as Antenas Loop .pdf 410k
> Antenas Múltiplas.pdf 834k
Antena Quadra-cúbica de dois elementos by Ângelo Antônio Leithold, Leithold, A. A.; PY5AAL is licensed under a Creative Commons Atribuição-Uso Não-Comercial-Vedada a Criação de Obras Derivadas 3.0 Brasil License.