DISTÂNCIA DA ANTENA AO SOLO E SISTEMA NVIS (Near Vertical Incidence Skywave),  ANTENA DIPOLO REVISADA

INTRODUÇÃO

A antena sloper é um tipo de antena de fio, semelhante a um dipolo inclinado, onde um dos fios é inclinado para baixo, formando um ângulo com a horizontal. É frequentemente usada em espaços limitados e pode ser alimentada no ponto mais alto ou no ponto de inclinação. A principal característica é a inclinação de um dos fios, criando um ângulo com o solo. Pode ser alimentada no ponto mais alto, onde o fio é ancorado, ou no ponto de inclinação. É uma boa opção para locais com espaço limitado, pois pode ser instalada em torres ou estruturas existentes. A direção de maior radiação geralmente segue a direção da inclinação. A impedância pode variar dependendo da altura e ângulo da inclinação. O ganho pode variar e ser imprevisível, dependendo da configuração, condições de solo ou elementos interferentes. A Sloper clássica é uma antena vertical de 1/4 de onda inclinada para baixo.

Também existem outras configurações:

Half-sloper: Uma antena sloper com um único fio irradiante, alimentada no ponto mais alto. 

Sloper em V invertido: Uma variação com dois fios inclinados, formando um ângulo em V. 

Sloper com refletor: Usada para reforçar a irradiação e em alguns casos para casar a impedância. 

No caso de sua instalação, a altura do ponto de ancoragem e a inclinação são importantes para o desempenho. O terreno sob a antena pode afetar a impedância e a diretividade e é importante garantir um bom isolamento no ponto de alimentação para evitar perdas. Ela é ideal para locais com espaço limitado e geralmente mais fácil de instalar do que outras antenas de fio. Pode ser adaptada para diferentes bandas de frequência, porém o seu ganho pode variar significativamente dependendo da configuração e pode ter uma diretividade menos previsível em comparação com outras antenas. A sua impedância pode ser mais difícil de combinar com o transmissor, daí o motivo de instalar um elemento de balanceamento (refletor) que facilita o casamento.

ANTENA SLOPER BAZOOKA

Uma antena sloper bazooka da presente nota de aula, é uma antena que combina as características de uma antena sloper (inclinada) com a estrutura de uma bazooka, que é um tipo de antena dipolo com um tubo coaxial como elemento radiante. Essa combinação visa melhorar o desempenho em termos de ganho, largura de banda e redução de ruído em comparação com antenas dipolo tradicionais, ou seja, a antena sloper é caracterizada por ter um ou mais elementos radiantes inclinados em relação ao solo. Geralmente, oferece um ganho ligeiramente maior em comparação com um dipolo horizontal, além de ser mais compacta e mais fácil de instalar em algumas situações. A inclinação também pode ajudar a reduzir ruídos e interferências. No caso da configuração bazooka, ela utiliza um tubo coaxial como elemento radiante, com o condutor interno e a malha do coaxial sendo usados para formar um dipolo, tem largura de banda maior e menor ruído em comparação com dipolos simples, além de ser auto-ressonante em sua frequência de projeto, o que significa que não precisa de um acoplador de impedância.

Uma antena sloper bazooka combina as características de ambas, aproveitando a inclinação da sloper para melhor desempenho e a estrutura da bazooka para largura de banda e redução de ruído. Nesta configuração tem um ganho maior, uma largura de banda mais ampla e menor ruído do que uma antena sloper comum, ou mesmo uma bazooka horizontal. Além disso, ela pode ser mais fácil de ajustar e sintonizar. A s antenas sloper-bazooka são geralmente projetadas para uma única banda de frequência, embora existam projetos multibanda. O comprimento total da antena bazooka é determinado pela frequência de operação desejada. A instalação de uma sloper bazooka pode ser um pouco mais complexa do que uma sloper simples devido à estrutura do coaxial, mas ainda é relativamente fácil. A sintonia e o ajuste de uma sloper bazooka podem ser mais fáceis devido à natureza auto-ressonante da bazooka. 

ANTENA SLOPER BAZOOKA COM REFLETOR

Uma antena sloper bazooka com refletor combina elementos de três tipos de antenas: sloper, bazooka e refletor, para otimizar o desempenho em recepção e transmissão de sinais de rádio. A sloper, com seu formato inclinado, oferece boa eficiência e é relativamente fácil de construir. A bazooka, um tipo de antena dipolo com um curto-circuito em uma extremidade, proporciona uma impedância mais estável e melhor adaptação de impedância, facilitando a conexão com o cabo coaxial. O refletor, posicionado atrás da antena, direciona o sinal e reduz as perdas causadas pelo mastro da antena. No caso da sloper, é uma antena dipolo inclinada, onde um dos lados é mais curto que o outro. Essa configuração ajuda a reduzir a influência do solo e melhora a eficiência em certas frequências, com a configuração bazooka, é uma variação do dipolo, onde um dos condutores é enrolado ao redor do outro em uma curta seção. Esse tipo de antena tem uma impedância mais baixa e é menos sensível a variações de frequência, facilitando a adaptação com o cabo coaxial, no caso da inserção do refletor, um elemento metálico posicionado atrás da antena, ele direciona as ondas de rádio na direção desejada, melhorando a diretividade e reduzindo perdas.

A combinação de sloper e bazooka resulta em uma antena com boa eficiência de radiação e recepção de sinais. A estrutura bazooka ajuda a adaptar a impedância da antena ao cabo coaxial, minimizando perdas de sinal. e o refletor aumenta a diretividade da antena, concentrando o sinal em uma direção específica e reduzindo interferências. A antena sloper bazooka com refletor pode ser construída com materiais relativamente simples e com boa precisão, seguindo projetos e cálculos que podem seguir o sistema Yagi-Uda de dois elementos. Como toda antena, é importante escolher as dimensões corretas da antena para a frequência desejada. O refletor ajuda a minimizar a influência do mastro, mas sua altura ainda pode afetar o desempenho, especialmente em relação à polarização do sinal. A posição da antena e a orientação do refletor devem ser consideradas para otimizar a recepção e transmissão do sinal, levando em conta obstáculos e outros fatores ambientais. 

Acima: O refletor deve ser entre 5% e 10% de comprimento de onda maior que o dipolo

CONCLUSÃO

Em Paula Freitas, no Campus de Pesquisas Geofísicas Major Edsel de Freitas Coutinho, foi construída experimentalmente uma antena sloper bazooka com refletor para testar a recepção de sinais de rádio, devido ao seu design direcional, foi projetada para focar o sinal em uma direção específica, o que aumentou a intensidade do sinal recebido, tornando-a útil nas pesquisas da Ionosfera. Pelo fato de ser uma antena com refletor semelhante à Yagi-Uda de dois elementos, sendo um ativo (dipolo-bazooka) e o outro elemento passivo. O elemento ativo recebia o sinal, enquanto o refletor ajudava a direcionar o sinal para o elemento ativo e houve maior alcance e clareza de sinal em comparação com outras antenas. Porém, para as pesquisas do comportamento da Ionosfera, a antena não se mostrou eficaz. Foi optado assim a antena Yagi-Uda dois elementos apontada para cima com ângulo alto (NVIS).

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