No estudo da Ionosfera me deparei com alguns problemas gerados por ruídos. Eu necessitava da recepção de sinais provindos diretamente de cima, e os laterais atrapalhavam bastante. Assim, estudando a teoria de Yagi-Uda, cheguei à conclusão de que uma antena Yagi-Uda apontada para cima resultaria num substancial aumento da qualidade de minhas recepções dos ruídos de fundo provindos da Ionosfera. Notei que quanto mais próximo o refletor do solo menor era a influência do elemento refletor. Assim, me vi obrigado à "levantar" a Yagi dois elementos e deixá-la a uma certa distância da terra. A partir de 0,6 de 1/4 de onda foi onde começou a melhora da recepção dos sinais provindos diretamente de cima. Fiz testes de transmissão durante mais de um ano, aparentemente não resultaram em melhora, mesmo diferença em relação ao dipolo convencional. Mas, fazendo testes com o PP5NB Neri e o PY5ZG o Edemar (Verificando com o PP5NB, via VHF na repetidora 146640 de Curitiba) em 7.052 kHz em 1997, 1998, 1999 e 2000, observamos todos que havia diferença real de melhora dos sinais transmitidos e recebidos, cerca de 3 dB em relação ao dipolo. Após as experiências com PP5NB e PY5ZG, fiz os mesmos testes com o PY5ZX Lazzaris, que também confirmou a melhora. A partir de 2000, fiz testes com o PY5DKW Dilmar que foi mais além, pois, ao invés de utilizar uma antena dipolo com refletor embaixo, utilizou uma Delta-loop, que na frequência de sintonia do sistema irradiante teve resultados muito significativos (Diferença de 5 dB!). Assim, as antenas com refletores embaixo, cujo dispositivo esteja a certa distância do solo (A partir de 0,6 de comprimentos de onda começa a aparecer uma quase imperceptível diferença) funcionam sim, mas há que se tomar o cuidado de montá-las a uma distância razoável do chão.
Para quem quiser aprender um pouquinho sobre antenas, sugiro que baixe este arquivo e estude, infelizmente, há necessidade de conhecer um pouquinho de matemática superior, mas é uma boa leitura que vale a pena conferir.
Embaixo, deixei sistematizado, de uma forma bastante resumida, os resultados obtidos de quatro anos de exaustivas experiências. Os gráficos obtidos são práticos, e estão de acordo com as soluções teóricas encontradas para uma altura de 1/4 de onda do solo.
Espero que os experimentadores de antenas façam boas experiências e aproveitem bem as informações aqui postadas, pois demandaram tempo, pesquisas, e muita paciência para compilar dados levantados por mim, e comparados às experiências e dados informados na literatura pelos sábios japoneses, Yagi-Uda. Que no início do século XX, fizeram o seu exercício intelectual sem as ferramentas disponibilizadas hoje pela tecnologia, mas mesmo assim atingiram um grau de precisão espetacular. Minha homenagem e respeito portanto, a todos aqueles que fazem de seu hobby uma ciência, e não usam-na em benefício de lucro próprio, mas fornecem o conhecimento de forma humilde a todos os buscadores. PY5AAL Ângelo.
Para um entendimento melhor sobre a teoria de antenas, recomendo baixar os seguintes arquivos em pdf:
=> 001 Ondas Eletromagnéticas e antenas
=> 01 Ondas Eletromagnéticas e Antenas
=> 03 Propagação em Dupla refração, etc
=> 13 Campos
=>15 Antenas lineares e antenas loop
=> 16 Radiação Aberturas Antenas
=> 17 Aberturas Antenas =>
=> 19 Métodos Antenas Múltiplas
=> 20 Distribuição Corrente Antenas
=> =>21 Acoplamentos de Antenas
=> 22 Constantes Físicas de Antenas
=> 23 Referências =>
=> 25 Índice
A YAGI APONTADA PARA CIMA:
O Dipolo ao lado nada mais é do que uma antena Yagi de dois elementos apontada diretamente para cima. Muitos radioamadores inserem um refletor imediatamente abaixo de seus dipolos de 40 m para melhorar as condições de transmissão , contudo, uma precaução que deve ser tomada, - “a distância da antena e do refletor em relação ao solo” , ou seja a antena deve estar uma altura tal de forma que o refletor não fique próximo ao chão, nas experiências realizadas com a antena do PY5ZX Lazzaris a altura do refletor em relação ao solo passou a ser perceptível aos 4 metros, a antena do PP5NB Neri, a altura passou a fazer diferença à 3 metros do solo, para o PY5ZG o Edemar, a distância da antena ao solo passou a ser notada acima dos 4,5 metros, na minha antena acima dos 5 metros do solo, para o PY5DKW, o Dilmar, acima dos 6 metros.
1) Existem radioamadores que montam a antena com refletor embaixo com este muito próximo ao solo, cerca de 30 cm, 40 cm, meio metro, um metro, etc, isto de nada adianta.
2) O solo “ruim” não é justificativa para inserir o refletor sob a antena.
3) O refletor sob a antena é para priorizar a transmissão “para cima”, cabe ao radioamador decidir se realmente vale a pena este procedimento, pois não há “ganho” para as laterais (Norte, sul, por exemplo).
Todas as antenas que experimentei com altura do refletor acima de ¼ de onda resultaram em ganho substancial, tanto na transmissão quanto na recepção, pois o solo influiu bem menos e a antena passou a se comportar como uma Yagi apontada para cima. Contudo eu não recomendo esta configuração para longas distâncias.
=> Teoria de antenas
=> Linhas de transmissão
Dependendo das condições de propagação, a forma de montar uma antena com refletor embaixo surpreende. A explicação para os fenômenos relativos a este tipo de montagem é encontrada através de um estudo mais aprofundado da Ionosfera. Em especial quando abordamos o princípio da reflexão da radiofreqüência nas altas altitudes. As antenas com refletores abaixo de si sempre foram alvo de controvérsias entre alguns radioamadores, porém, grande parte daqueles que utilizaram este princípio, quando funcionou, não mais o abandonaram, principalmente os não dexizistas (O refletor embaixo altera de tal forma o ângulo de funcionamento da antena que esta, quando bem calibrada não mais serve para DX). Deve-se deixar bem claro que devidas características de propagação deste tipo de antena ela não serve para DX, principalmente intercontinentais.
Os gráficos e ábacos elaborados por mim, disponibilizados à esquerda, podem ser utilizados em qualquer tipo de antena Yagi dois elementos em qualquer que seja a montagem, ou apontada para cima, para o horizonte horizontalmente ou apontadas para o horizonte verticalmente (Para VHF).
Links Úteis:
Faculdades Integradas Espírita – Campus Universitário Dr. Bezerra de Menezes – UNIBEM - Antenas
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*Eletrônica => Datasheets Transístores 1 => Datasheets Transístores 2 => Datasheets Vacuum Tubes => Tabelas de Transístores
BIBLIOGRAFIA
Antenna Theory-analysis and design, "" Ed. John Wiley, 2000
J. Kraus, Antennas, Ed Mc Graw-Hill, 1988.
Kai Fong Lee, "Principles of Antenna Theory", Ed John Wiley