Em todo tipo de tráfego de
VHF, seja ele móvel ou fixo, ficou provado que a melhor antena é a de
polarização vertical. Ás vezes, um bom plano terra resolve o problema. No
entanto, necessitamos de ganho, temos que elaborar antenas bem mais complexas.
O projeto que apresentaremos aqui é, com ligeiras modificações, aquele sugerido
por W9NGT (CQ, março de 1971). Nesta versão, elaboramos uma antena colinear,
com polarização vertical alimentada em paralelo e em fase e, o que é mais
importante, cada dipolo tendo um ganho de 3 dB. Sua facilidade de montagem de
montagem, associada ao seu alto desempenho, nos incentivou tanto que resolvemos
dar conhecimento a todos.
DESCRIÇÃO GERAL
Se tivermos um dipolo simples, sua impedância
no centro é baixa, ficando em torno dos 70 Ω. Ao associarmos outro dipolo, o
qual será alimentado com a mesma linha, surge o problema da adaptação das
impedâncias. A solução mais simples é a utilização de adaptadores balum. Á
medida que novos dipolos são acrescentados, novas adaptações são necessárias.
Na Fig. 1 temos quatro casos de antenas e os métodos utilizados para adaptação
de impedâncias.
FIG 1 – Eis as ligações necessárias quando se
deseja associar vários dipolos
Como
vemos o problema de ajuste das impedâncias não é tão complicado assim. O
sistema de três dipolos é de difícil solução pois, infelizmente, não temos no
comércio brasileiro cabos de 85 Ω. Mas nas associações pares temos condições,
aqui no Brasil, de facilmente conseguir os ajustes, pois temos os cabos de 52 e
75 Ω.
A ANTENA
Como cada dipolo nos dá em média 3 dB de ganho, optamos pela montagem de dois
elementos que nos proporcionaria, na pior das condições, 6 dB de ganho. Além do
mais a montagem física fica menor e mais simples.
LISTA DE MATERIAL
* Duas junções em “T” de plástico PVC (TIGRE) de 19,05 mm (3/4”) com rosca
interna que serão suportadoras centrais dos dipolos e peça de fixação da haste
suportadora (“boom”).
* 3 metros
de tubo alumínio de 19,05
mm (3/4”) de diâmetro, com paredes finas que serão
usados para fazer os dipolos e os suportes dos mesmos (“boom”).
* Um tubo de alumínio com 50,8
mm (2”)
de diâmetro e que tenha 4 ou mais metros de comprimento, que servirá de suporte
das antenas e adaptador de impedância dos dipolos.
* Duas chapas de alumínio de 3
mm de espessura com 10 x 15 cm cada uma, que serão
usadas para a confecção do suporte para os dipolos.
* grampos em “U” para cano de 50,8
mm (2”)
(escapamento de automóvel). Latão ou galvanizados.
* 4 grampos em “U” para cano de 19,05 mm (3/4”) (antenas de TV). Latão ou
galvanizados.
3,5 metros de cabo coaxial fino de 75 Ω.
* 4 conectores machos coaxiais, sendo 2 com redutor para o de 75 Ω.
1 junção coaxial fêmea em “T” que vai ser usada para a interligação dos dipolos
com a linha de alimentação.
* Cabo coaxial grosso de 52 Ω cujo comprimento seja o suficiente para ir da
antena ao transmissor, com certa folga.
* 4 parafusos de rosca soberba, cabeça chata, galvanizados ou de latão, com 12,7 mm (1/2”) de
comprimento, para a ligação dos terminais do cabo de 75 Ω aos lados do dipolo.
* 4 terminais de latão para serem soldados nas pontas do coaxial de 75 Ω e
fixados aos dipolos.
* 4 tampões de borracha para cano de 19,05 mm (3/4”) e 1 tampão
para cano de 50,8 mm
(2”).
FIG 2 – Dois dipolos polarizados verticalmente constituem a nossa antena.
Como
vemos pela fig. 2, a
coisa é bem simples. Inicialmente tomamos o cano de 19,05 mm (3/4”) e
recortamos todo ele em pedaços de 50
cm cada. A seguir, pegamos as junções de plástico em “T”
e, com um canivete bem afiado, damos uma ligeira escareada por dentro dos
plásticos na parte correspondente às suas roscas, para se evitar que se rachem
ao se introduzir os canos de 19,05
mm (3/4”). Preparamos as pontas dos canos com uma lima
e, com cuidado e batidas secas com um toco de madeira, introduzimo-los nos
orifícios das junções, até que os canos encontrem o ressalto do fim da rosca.
Assim preparamos os dois dipolos com seus respectivos suportes, observando as
medidas da Fig. 2. Terminada esta operação, recortamos as sobras dos canos para
que o comprimento final do dipolo seja igual a 953 mm.
Em seguida, com broca de 6,35
mm (1/4”) fazemos um furo no centro da junção “T”,
exatamente entre os dois canos de cada dipolo. Este orifício nada mais é do que
a saída para o cabo coaxial de 75 Ω que vem por dentro da haste suporte
(“boom”) dos dipolos (Fig. 4). Os dois pedaços de cabo coaxial fino de 75 Ω
deverão ter alguns centímetros a mais do que 1.700 mm. Preparamos uma
de suas pontas pela retirada da capa plástica em ±15 mm; desfazemos a malha
externa, retiramos 0,5 cm
da camada de polietileno. Faremos assim duas pontas nas quais soldaremos os
terminais de latão (Fig. 3).
FIG
3 – Ligação dos cabos terminais aos cabos
Prosseguindo, faremos dois
pequenos furos de 3,175 mm
(1/8”) na junção “T”, na parte onde vão encaixadas as varetas do dipolo. Estes
furos ficarão ±1,5 cm
dos extremos do “T” plástico (Fig. 4). Com uma broca um pouco maior, ou seja 108,7 mm (9/32”),
alargamos o orifício no plástico somente. Assim faremos nos dois dipolos. Em
seguida introduzimos os pedaços preparados de coaxial de 75 Ω pelo orifício
central do “T” plástico e, com os parafusos de rosca soberba, aparafusamos com
cuidado os terminais do coaxial (Fig. 4).
FIG 4 – Detalhe do encaixe das varetas do dipolo no "T" de plástico
Uma
vez terminada a confecção dos dipolos, preparamos uma boa porção de araldite e
colocamos os bordos ao redor dos canos e do “T”, assim como também na saída do
cabo coaxial no centro da junção. Deixamos secar pacientemente por 24 horas.
Enquanto isto, preparamos a placa de fixação com os grampos em “U” para prender
os dipolos pelo suporte de 19,05
mm (3/4”) ao mastro principal de 50,8 mm (2”). Tomamos as placas de 10 x 15 cm e, com uma broca de 6,35 mm (1/4”) fazemos os
orifícios dos grampos, segundo a Fig. 5, seguindo as dimensões dos próprios
grampos.
FIG
5 – Fixação dos suportes ao mastro principal
Uma vez seca a cola,
medimos cuidadosamente os cabos coaxiais de 75 Ω já fixados aos dipolos,
considerando como sendo seu início a linha imaginária que passa pelos dois
terminais, e seu fim o centro do conector coaxial em “T”, incluindo
naturalmente o conector coaxial macho. A medida total é de 1.700 mm (Fig. 6).
FIG 6 – Ligação do cabo coaxial. A distância
total será igual a 1.700 mm
Colocados
todos os conectores nas pontas dos cabos coaxiais, trataremos de montar a
antena. Seguindo a disposição e medidas da Fig. 2, fixamos as placas com
grampos “U” e, com medições cuidadosas, fixamos os dipolos. Tomamos o cuidado
de deixar os ramos de cada dipolo com a parte que foi ligada à malha do coaxial
dirigida para cima. Alinhamos os dipolos perfeitamente, tanto no que se refere
ao mastro principal como também verticalidade; se possível, de tal maneira que
se olharmos por dentro do cano de um dos dipolos, veremos através do dipolo
seguinte. Com fita plástica, fixamos os cabos ao mastro principal, fazendo nas
saídas dos suportes dos dipolos pequenos arcos para que não fiquem forçados.
Conectemos o cabo coaxial grosso de 52 Ω, que tem menos perda, ao centro do “T”
coaxial e dali o levamos ao transmissor. Como vimos pela Fig. 2, deveremos
deixar sobras no mastro principal. Na parte superior devemos deixar livres 50,8 mm (2”), e na parte inferior, 30 cm (12”). O restante da parte inferior
do cano de 50,8 mm
(2”) será
usado como torre para a antena pois esses canos, quando inteiros, têm 6 metros de comprimento.
AJUSTES
Se obedecermos às medidas aqui fornecidas, não teremos nenhum ajuste a fazer.
Sua ressonância é bastante ampla, ou seja, trabalha com 1:1 de R.O.E. desde os
144 até 146 MHz.
