a primeira escolha de antena de muitos hams é um dipolo de meia onda. Mas não seja enganado-só porque eles são fáceis de fazer não significa que eles não funcionam bem. Na verdade, um dipolo de meia onda muitas vezes superará muitas antenas comerciais multi-banda.
dipolos de semi-onda são fáceis de instalar e erectar e não são tão prováveis como fios alimentados por fim para dar origem a problemas de EMC/interferência.
Como o nome sugere, um dipolo tem dois “pólos” ou seções para o elemento radiante. Na sua forma mais comum é um comprimento de meio comprimento de onda na frequência de operação.
figura 1 – tensão e Corrente de distribuição em um dipolo de meia onda
Esta é sua fundamental de ressonância, e de olhar para as formas de onda de tensão e de corrente (Fig 1) pode ser visto que a tensão é, no mínimo, no centro, com a corrente máxima.ao alimentar a antena neste ponto, ela fornece um feed de impedância baixa e uma boa combinação com o seu coax. Normalmente 50 ohm coax, como RG213 ou RG58 é usado como este fornece um jogo razoável.
o dipolo quando montado horizontalmente irradia a maior parte da sua potência perpendicularmente ao eixo do fio.
desta forma, pode ser possível inclinar a antena para ‘disparar’ na direcção onde a maioria dos contactos são desejados, embora as dimensões do seu jardim sejam mais propensas a determinar o que é possível.
também é possível operar a antena em uma frequência em que seu comprimento é de três comprimentos de onda, ou qualquer múltiplo ímpar de meio comprimento de onda.
Isto permite a utilização de um dipolo em mais de uma faixa de frequências. Por exemplo, um corte de dipolo de meia onda para operação em 40 metros (7MHz) também funcionará como um dipolo de meio comprimento de onda em 15 metros (21MHz), embora os cabos de aço sejam ligeiramente mais elevados.
dipolos de meia-onda usados em qualquer outra coisa que não a sua frequência fundamental de operação, ou qualquer múltiplo estranho disso, vai funcionar, mas você vai precisar de usar um ATU. É pouco provável que um dipolo utilizado desta forma seja muito eficiente e este tipo de operação deve ser evitado.
Dipole construction
a dipole is quite easy to construct. O comprimento de um dipolo de meia onda pode ser pensado para ser o mesmo que um meio comprimento de onda do sinal no espaço livre, mas isso não é bem o caso. Um número de efeitos, incluindo o Fator de Velocidade do fio, o comprimento / diâmetro do fio usado para o elemento radiante e efeitos finais capacitivos, significam que o comprimento real necessário é um pouco mais curto.
Sem o efeito final, o comprimento de um dipolo pode ser calculado a partir da fórmula comprimento (metros) igual a 150 / f, em que f é a frequência em MHz. Com o escorço efeitos o comprimento pode ser estimado a partir da fórmula: Comprimento (metros) = 143 / f (MHz)
O comprimento calculado a partir da seguinte deve ser considerado somente como um valor aproximado – é melhor cortar o fio um pouco maior do que este e, em seguida, torça a extremidade do fio de volta sobre si mesmo para dar a melhor correspondência.
para uma estação transmissora uma das maneiras mais fáceis é monitorar a potência refletida em uma relação de onda estacionária de tensão, ou VSWR, medidor.
Se a operação for tentada em diferentes pontos da banda (tendo o cuidado de não causar interferência), será notado que o VSWR é maior em alguns pontos do que outros.
Fig. 2: gráfico típico de VSWR para um dipolo de meia onda
uma parcela pode ser feita e deve parecer-se com a Figura 2. O comprimento da antena deve ser ajustado para dar o menor nível global nas áreas de interesse da banda. Por exemplo, se a operação estiver prevista na secção SSB no meio da Faixa, o mínimo pode ser ajustado de modo a que ocorra nesta secção, mantendo-se, ao mesmo tempo, um nível aceitável noutras secções da faixa. Se o ponto VSWR mínimo ocorrer muito baixo em frequência, o comprimento da antena pode ser encurtado.se ocorre muito alto em frequência, significa que a antena é muito curta e precisa ser alongada de alguma forma. Colocar o fio de volta não é tão fácil como tirar algum fio!também podem ser utilizados analisadores de antenas
E estes podem dar uma melhor indicação do funcionamento de uma antena.
dicas de construção
É fácil construir um dipolo. Basicamente é simplesmente um comprimento de meia onda de fio cortado no meio.
Fig 3: Uma típica antena dipolo de instalação
Normalmente de ser algo como a figura 3. Embora este possa ser o tipo de instalação “standard”, raramente é possível fazer uma instalação exatamente como esta, e é aceitável torná-la adequada aos requisitos do local.
pode ser necessário dobrar um pouco o fio ou tê-lo inclinado, por exemplo. Estes irão afectar o padrão direccional em algum grau, mas para a operação prática é provável que faça pouca diferença.
os outros pontos a serem notados são as formas de fixar as extremidades do fio e também conectar o alimentador ao centro da antena.idealmente, os isoladores devem ser utilizados nas extremidades, uma vez que estes pontos se encontram num ponto de alta tensão. Os pequenos isoladores de “ovos” (Fig. 4a) são ideais e podem ser comprados a especialistas de antenas a um preço bastante baixo.os isoladores de ovos têm a vantagem de que, se fracturarem por qualquer razão, cairão, mas o fio e a corda de fixação ainda serão enrolados um ao outro, o que significa que a antena não irá colapsar.
Fig. 4: isoladores de antenas: a) isolamento do ovo, B) isolamento do osso do cão ou do nervo aqui utilizado como peça central dipolar
o alimentador pode ser ligado ao centro da antena de várias formas. Peças especiais do centro dipole podem ser compradas. Outra alternativa é usar um isolador com nervuras ou “osso do cão”.é também necessário lembrar-se de selar a extremidade do coax para evitar a entrada de humidade. Se a humidade entrar, as perdas aumentam consideravelmente, tornando o coax inútil.vale também a pena tentar garantir que a extremidade do coax aponta para baixo para evitar esta entrada de humidade, mesmo que esteja selada.
O alimentador pode ser bastante pesado e, como resultado, às vezes é conveniente ancorar o coax a um ponto adequado para evitar a suspensão de muito peso no centro da antena. Isto também destaca o ponto de que, se for possível, fio de cobre estirado duro deve ser usado. O cobre tem uma baixa resistência e seu uso resultará em perdas resistivas mais baixas, mas o fio de cobre comum vai esticar, e ao longo do tempo ele pode acabar em vários pontos percentuais mais longo.
um dipolo é o que é chamado de uma antena balanceada. Em um mundo ideal um balun deve ser usado com alimentador coaxial (que é desequilibrado) para fazer a transição entre sistemas equilibrados e desequilibrados.a utilização de um balun impedirá que o coax irradie qualquer energia ou detecte qualquer ruído. Em muitas situações práticas é possível operar o dipolo satisfatoriamente sem um, mas pode haver um ligeiro aumento do risco de interferência se não for utilizado. Baluns simples podem ser comprados a fornecedores de antenas, ou feitos.
dipolos invertidos
a radiação máxima de um dipolo ocorre no centro. Assim, esta é a área mais importante da antena para manter o mais alto possível.
Fig 5: invertido-V dipolo
, Juntamente com o fato de que, em muitas situações só é possível ter um alto mastro ou ponto alto da antena, isso muitas vezes faz invertido-V dipolo (Fig 5) uma escolha ideal.
a antena é basicamente um dipolo comum, mas ao invés de mantê-lo na horizontal, um único mastro ou ponto de ancoragem é usado no centro e as duas metades do dipolo são anguladas para baixo longe do mastro central.apesar de alterar o padrão de radiação, tornando-o quase omni-direcional, sua operação básica permanece a mesma. Dada a sua conveniência e vantagens operacionais, este tipo de antena é amplamente utilizado e é um dos favoritos de muitos operadores.
O ponto principal a ser observado quando se ergue um dipolo é que as extremidades inferiores da antena devem ser mantidas fora do alcance das pessoas.
As extremidades da antena terão uma alta tensão quando usadas para transmitir e a instalação deve ser tal que não seja possível tocá-las. Além disso, se as extremidades descerem muito baixo, você pode obter perdas no solo – mantê-los pelo menos três metros de altura, se possível.os cabos de fixação também devem ser instalados para que as pessoas não possam tropeçar ou tropeçar neles. Uma árvore ou arbusto devidamente localizado pode ajudar a superar este problema.outras páginas desta secção – antenas:
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