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Antenas para ondas curtas (TEL099)

Não basta ter um bom receptor de ondas curtas para que as estações mais fracas e distantes sejam captadas com a clareza que nos permite alcançar uma audição agradável. Para receber sinais fracos, além de um bom receptor precisamos de uma antena que seja capaz de colher as mínimas quantidades de energia que chegam até nós e enviá-las ao receptor. Existem muitos tipos de antenas de ondas curtas que podem ser instaladas em locais que vão desde pequenos quartos até terrenos amplos. Neste artigo, focalizamos algumas delas.

Em princípio, qualquer condutor elétrico que seja colocado no percurso de um sinal de rádio e que, portanto, possa interceptar as ondas eletromagnéticas, é uma antena.

Segure a antena de seu rádio de ondas curtas e você verá que a recepção melhora porque, queira ou não queira, seu corpo intercepta uma boa parte dos sinais que chegam até o local, e desde que você não esteja em contacto elétrico com o solo, que desviaria estes sinais, eles podem ser enviados ao rádio, conforme mostra a figura 1.

 

Seu corpo, como qualquer condutor, é uma antena.
Seu corpo, como qualquer condutor, é uma antena.

 

No entanto, a eficiência de uma antena não depende simplesmente do fato dela ser boa condutora de eletricidade ou ser muito grande.

As dimensões e o formato da antena são muito importantes no sentido de se conseguir colher o máximo de energia de um sinal.

Assim, para os ouvintes de ondas curtas que desejam captar estações distantes (internacionais), ou para os radioamadores que desejam captar colegas com estações muito fracas ou distantes, é muito importante saber escolher uma boa antena.

 

DIMENSÕES E FORMATO

As dimensões e o formato de uma antena estão basicamente determinados pela freqüência que desejamos captar e pela direção de onde vêm os sinais.

Uma antena telescópica, como a que existe na maioria dos pequenos receptores de ondas curtas do tipo portátil, não tem dimensões que possam se relacionar bem com as ondas que devem ser captadas.

Uma antena de uns 80 ou 100 cm de comprimento está bem longe de ter alguma relação com o comprimento de onda de 49 metros quando sintonizamos uma estação em torno de 7 MHz.

No entanto, a característica mais interessante neste tipo de antena é que ela pode pegar com igual eficiência (se bem que pequena) sinais que venham de todas as direções, conforme mostra a figura 2.

 


 

 

Podemos aproximar melhor o comprimento da antena do comprimento da onda do sinal que deve ser recebido, se usarmos um fio longo esticado, o que pode ser feito dentro de casa ou fora de casa, conforme mostra a figura 3.

 


 

 

Veja que este fio deve ser algo grosso e também deve ser isolado em suas extremidades para que os sinais captados não se percam no contacto com um mastro ou uma parede.

O fio em si não precisa ser isolamento em seu comprimento, porque os sinais correspondentes às ondas eletromagnéticas podem atravessar o material que o isola.

O comum é usar fio nu, por ser mais barato, e por não aparecer tanto, principalmente se tiver que ficar num telhado.

Uma antena de 3 a 40 metros de comprimento deste tipo pode colher muito mais energia do que uma antena telescópica comum, mas mesmo assim não podemos considerá-la ideal.

Como a faixa de freqüências de ondas curtas que normalmente ouvimos vai de 2 MHz a 30 MHz, isso significa comprimentos de onda entre 10 e 150 metros, o que nos dá uma variação de valores muito grande.

Uma antena fixa do tipo indicado não terá uma sensibilidade que se possa considerar uniforme em toda essa faixa.

O leitor vai perceber que existem faixas em que ela se comporta melhor, captando então sinais de estações mais fracas e distantes.

Se o leitor usar, não uma dessas antenas, mas duas ou três que possam ser comutadas por meio de uma chave, os comportamentos diferentes nas diversas faixas podem ajudar a se obter uma cobertura mais uniforme. Na figura 4 mostramos como isso pode ser feito.

 

Selecionando antenas.
Selecionando antenas.

 

 Este tipo de antena também tem uma característica importante que deve ser considerada: a diretividade.

Os sinais que incidirem num plano perpendicular a antena, são captados com muito mais facilidade do que os sinais que incidirem num plano obliquo.

Por outro lado, os sinais que incidirem num plano perpendicular praticamente não são captados.

Um tipo melhorado dessa antena é a denominada "L invertido" e que aproveita parte do cabo de descida também para a captação dos sinais.

Esta antena é mostrada na figura 5 e é bastante popular entre os ouvintes de ondas curtas.

 

Antena “L” invertido.
Antena “L” invertido.

 

 O comprimento desta antena também está relacionado com a faixa que deve ser captada.

Com antenas entre 3 e 20 metros deste tipo é possível ter uma boa cobertura da faixa dos 2 aos 30 MHz com um razoável rendimento.

Uma antena muito usada para os ouvintes que desejam ter o máximo de rendimento numa faixa estreita de freqüências é o dipolo de meia onda.

Esta antena tem suas dimensões calculadas para uma freqüência determinada onde seu rendimento é maior.

Quando nos afastamos dessa freqüência, o rendimento dessa antena cai sensivelmente, mas ainda assim temos, no caso da recepção um bom desempenho.

Assim, se o leitor pretende explorar a faixa dos 31 metros (frequências entre 8 e 12 MHz) será interessante centralizar as dimensões dessa antena de modo que ela fique sintonizada em 10 MHz.

Ora, como 10 MHz correspondem a 30 metros, isso significa que essa antena deve ter metade desse comprimento, ou seja, 15 metros, conforme mostra a figura 6.

 

O dipolo de meia onda.
O dipolo de meia onda.

 

 Essa antena terá maior rendimento na captação dos sinais que incidam segundo um plano perpendicular e menor rendimento para um plano paralelo.

Veja, entretanto, que mesmo funcionando na captação de sinais de outras faixas, seu rendimento será bem menor.

Assim, para este tipo de antena será interessante que o leitor tenha diversas disponíveis, cada qual conforme a faixa que se deseja sintonizar.

Uma antena pouco conhecida de nossos ouvintes de ondas curtas é a antena cruzada mostrada na figura 7.

 


 

 

Conforme vimos, as antenas propostas até agora possuem uma diretividade acentuada, o que significa que existem planos de incidência do sinal em que seu rendimento ‚ mínimo.

Evidentemente, se nessa direção houver uma boa estação ela não poderá ser captada.

Como a finalidade do SWL (Short Wave Listner) ou Ouvinte de Ondas Curtas ‚ captar tudo, a melhor antena é aquela que dá cobertura a todas as direções.

Essa antena pode ter ramos com dimensões entre 3 e 15 metros para uma cobertura da faixa que vai entre 2 e 30 MHz.

Para os leitores que não disponham de espaço para uma boa antena externa, como os que moram em apartamentos temos duas possibilidades.

A primeira é a mostrada na figura 8 e consiste numa antena vertical telescópica.

 

Antena telescópica externa.
Antena telescópica externa.

 

 Para melhor rendimento na faixa de ondas curtas ela deve ter entre 1 e 3 metros de comprimento. Uma antena de carro é a solução ideal, não devendo, entretanto, ser empregado o tipo curto para a faixa de FM.

Veja também que a antena deve estar bem isolada do suporte e que também um afastamento de pelo menos uns 20 cm de parede é recomendado.

A segunda é mostrada na figura 9 e consiste numa antena "pendurada" que nada mais é do que um pedaço de fio que o ouvinte simplesmente solta quando for ouvir ondas curtas, sempre com um certo afastamento da parede.

 

Uma antena vertical longa
Uma antena vertical longa

 

 Um pequeno peso deve ser previsto para manter o fio esticado de modo a haver um mínimo de oscilações que, se forem muito grandes podem provocar instabilidade na recepção.

Evidentemente, deve haver permissão dos demais moradores do prédio para que você "hasteie" sua antena e também deve ser tomado cuidado para que seu movimento não seja prejudicial aos outros como, por exemplo, enroscar-se em antenas, ou o peso bater em vidros podendo quebrá-los.

Em todos estes tipos de antena, o sintonizador ‚ um elemento importante.

Como elas não devem operar numa única faixa de freqüências, o casamento de impedância com o receptor pode variar bastante e com isso podemos ter variações consideráveis também do rendimento nas diversas faixas sintonizadas.

Assim, na figura 10 temos um circuito típico que pode ser agregado a todas as antenas descritas e que ajudará na obtenção de seu maior rendimento.

 


 

 

 A bobina consiste em 100 voltas de fio esmaltado 28 com tomadas de 10 em 10 voltas. O bastão de ferrite pode ter de 0,5 a 1 cm de diâmetro e comprimento entre 10 e 30 cm.

O capacitor variável ‚ comum aproveitar de qualquer rádio de ondas médias.

Para selecionar a espira ou tomada conforme a faixa de freqüência tanto pode ser usado um fio com uma garra como uma chave seletora.

Na figura 11 damos uma sugestão de como a montagem pode ser feita.

 


 

 

Para usar, sintonize inicialmente a estação desejada. Depois, procure a tomada que permita ter um aumento na intensidade do sinal e ajuste de modo fino o rendimento no capacitor variável.

Para uma mesma faixa normalmente não é necessário mudar a tomada da bobina, mas apenas fazer pequenos retoques no ajuste do capacitor variável.

 

 

OUVINDO ONDAS CURTAS

Muitos leitores possuem rádios transistorizados com as faixas de ondas curtas OC ou SW (Short Wave) e não sabem como elas são interessantes.

As ondas curtas, principalmente durante à noite têm muito mais alcance que outros tipos de sinais como as ondas médias (AM) e o FM.

Isso significa que, colocando uma boa antena num receptor deste tipo e usando o rádio no fim de tarde e noite ou ainda pela manhã é possível captar estações muito distantes, de outros países com facilidade.

Também podem ser ouvidos radioamadores e outros tipos de transmissão bastante curiosas. Explore a faixa de ondas curtas usando seu receptor e uma das antenas que descrevemos neste artigo. Você vai gostar.

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