ZS6BKW / G5RV / Delta Loop / Morgain / Balum

ZS6BKW - http://www.py3po.com.br/doc2009/zs6bkw.pdf

Delta Loop - 

Antena DELTA LOOP  -  Onda completa (Full Wave)
Este artigo irá esclarecer sobre a construção da Antena Delta Loop de onda completa para todas as faixas de operação. Fala-se muito desta antena, existem várias técnicas de construção, de acoplamento, mas ninguém detalhou ainda. O objetivo é fornecer um padrão para que se possa fazer sabendo-se o "como" se chegou a determinadas conclusões, de maneira simples e objetiva.

Usa-se a constante 1005 para determinar o tamanho aproximado do comprimento da antena em PÉS. Porém, é mais comum para nós aqui no Brasil, usarMETROS e CENTÍMETROS como padrão, então, para converter, multiplicamos a constante 1005 por 0,3048 e obtemos uma nova constante que é306,324. Despreza-se a casa decimal e adotamos 306. A partir daí, fica fácil calcular nossas antenas DELTA LOOP.
Por exemplo, digamos que queremos calcular nossa antena Delta Loop para 80 metros e elegemos como o nosso centro de faixa, a frequência de 3.750mhz. Aplica-se a fórmula 306 / Frequência.
(divide-se 306 pela Frequência desejada)

                                                   Tamanho = 306 / 3.750
                                                   Tamanho = 81,60 metros (oitenta e um metros e sessenta centímetros)
Este Tamanho, é o comprimento total do fio que será usado para a construção da nossa antena. O fio, tem que possuir no mínimo uma bitola de 1,5mm para garantir uma boa largura de banda. O ideal é que se trabalhe com fio de 2,5mm encapado e flexível. A medida em milímetros refere-se ao fio propriamente dito, ou seja, sem a capa de isolamento.
A colocação desta antena pode ser na forma de um quadrado ou  triangular. Vamos mostrar abaixo um desenho para exemplificar. A conexão da antena com o rádio deve ser feita através de um acoplamento. A antena Delta Loop na configuração proposta, terá uma impedância próxima dos 102 Ohms. Nossos rádios possuem uma exigência de 50 Ohms e alguns rádios mais antigos de 75 Ohms. Ligar simplesmente o rádio na antena usando um cabo coaxial de 50 Ohms que é o mais comum,  irá provocar um descasamento e consequentemente um SWR muito alto.  Então como fazer?  Existem várias maneiras de se desenvolver uma Seção Acopladora. Pode-se usar Linha aberta, fita de 300 Ohms, Ladder Line e cabo coaxial de 75 Ohms. Existem várias técnicas. No nosso caso, é muito mais fácil usar o coaxial de 75 Ohms do que construir uma linha aberta ou importar a caríssima Ladder Line, ou ainda as ineficientes fitas de TV de fabricação nacional de 300 Ohms que acabam limitando a potência de saída em pouco mais de 100w. Concluindo, vamos calcular esta seção de acoplamento com cabo coaxial de 75 Ohms.

Usa-se a fórmula: 246 x VF / Frequência

246 é uma constante para calcular o resultado em Pés. Nosso caso é em metros e centímetros, então vamos converter: 
Constante para Metros = 246 x 0,3048, onde nossa constante passa a ser 74,98.

VF significa fator de velocidade, ou seja, se estivermos usando o cabo coaxial RG59 ou RG11 (que são os mais comuns no mercado) nossa VF é de 0,66.
(Não esqueça, que agora estou falando do Coaxial de 75 Ohms para a Seção de Acoplamento)

Seção de AcoplamentoSA = 74,98 x 0,66
SA =  49,4868 arredonda-se para 49,49
SA = 49,49 / 3.750 mhz
SA = 13,197333  arredonda-se para 13,20
SA = 13,20 (treze metros e 20 centímetros)

O resultado é que usaremos um pedaço de Cabo Coaxial de 75 Ohms com 13,20m de comprimento, para baixar a impedância da antena que é em torno dos 102 Ohms para os necessários 50 Ohms do nosso rádio.
Pronto! Esta é a nossa Delta Loop calculada com a seção de acoplamento para 50 Ohms. Agora, é só instalar.
Veja o desenho abaixo, exemplificando a instalação que pode ser na forma de um quadrado, onde cada lado terá 1/4 do comprimento total do fio (no exemplo é o L/4) ou de um triangulo equilátero,. Observe também a tabela exemplo, para várias  frequências com a respectiva Seção de Acoplamento.
Outra coisa, é que normalmente, não nos preocupamos muito com a forma, e nossa instalação nunca é exatamente igual aos esquemas. Nosso quadrado fica torto, nosso triangulo não é equilátero.  O resultado é que teremos variações de SWR em função da frequência de corte. Nada que nos preocupe, porém o resultado não será exatamente como especificado.

Observações Finais:
O ponto de ligação do coaxial de 75 Ohms com a antena deve ter um espaçamento de 5cm e pode-se usar um pedaço de tubo de PVC de 1/2 polegada, acrílico ou outro material isolante e resistente.

A sustentação da antena também pode ser feita com pedaços de tubo de PVC. Corte aproximadamente 5cm, fure nas duas pontas e em uma das pontas, passe o fio da antena e na outra amarre uma corda de nylon ou até pedaços de fio encapado (que não é muito recomendado). Pode-se instalar na horizontal, vertical ou tipo Sloper.

Na ponta do Coaxial de 75 Ohms que será ligado ao cabo coaxial de 50 Ohms que ira até o rádio ou acoplador, deve-se, sempre que possível, usar conectores para fazer a emenda.

O Coaxial de 50 Ohms que ira até o rádio, teoricamente, pode ter qualquer comprimento. Deve-se usar o comprimento necessário, mas, com o conhecimento das perdas em função da distância e da frequência utilizada.

A Delta Loop é uma antena monobanda, possui exelente relação sinal x ruído e ganho sobre a DIPOLO. Pode-se operar em várias faixas com o uso de um acoplador de antenas. Mas, ao usá-la desta maneira, como se fosse uma antena multibanda,  não espere o mesmo desempenho que é obtido na faixa da frequência de corte. Por exemplo, construiu a antena para operar em 80 metros, então ela será exelente em 80 metros. Em 40, 20, 15, 10 e etc..., ela poderá ser muito boa ou apenas razoável, dependerá de muitos fatores.  Mas, esta discussão fica para um outro artigo.

Boa Sorte!



G5RV - 
A antena G5RV é um dipolo com uma simétrica ressonante linha de alimentação, que serve como impedância de correspondência para a 50 Ohm cabo coaxial para o transceptor. Louis Varney (G5RV) inventou essa antena em 1946. É muito popular nos Estados Unidos. A antena pode ser erigido como dipolo horizontal, como sloper ou uma antena inverteu-v. Ele pode operar em todas as bandas de rádio amador dentro de 3,5 a 30  MHz. Embora o cabo coaxial 50 Ohm amplamente utilizado é muitas vezes usado para alimentar diretamente esta antena simétrica, isso não é uma boa prática e deve ser evitado, uma vez que pode resultar em interferência RF, devido ao fluxo de corrente de alta na superfície exterior da trança coaxial. A 1:1 de corrente balun deve ser usado entre coaxial e linha de escadaO balun não só evita a interferência de RF, mas reduz o ruído e receber naturalmente aumenta o desempenho.
Os elementos de dipolo são 15,55 metros (51,0 pés) e a impedância de correspondência feed line simétrica (linha de escada) pode ser de 300 ohm (8,84 metros ou 29,0 pés) ou 450 ohm (10,36 metros ou 34,0 pés). No que diz respeito todas as antenas, em geral, a altura do G5RV acima do solo deve ser, pelo menos, metade do comprimento de onda mais longo a ser utilizado. As extremidades da linha de alimentação simétrica são diretamente soldadas a um cabo coaxial de 50 ohm para o transceptor. Um comprimento de, pelo menos, 20 metros (66 pés) de 50 Ohm cabo é recomendada. Um sintonizador de antena é necessário para a antena. 
Existem muitas variantes da antena G5RV.

Morgain - 

A Antena Morgain é uma antena dual, desenvolvida na década de 60, e foi um grande sucesso. 
Pode ser construida para cobrir  todas as bandas, sendo sempre para duas bandas de cada vez, com ressonância nas demais faixas. A mais famosa foi a d 80-40 metros devido as características ímpares deste modelo, que o tornou muito interessante. Com um tamanho físico reduzido, mas, mantendo o comprimento elétrico normal de uma antena de 80 metros. Pode ser instalada em espaços reduzidos sem perder a performance. Possui um ganho de 1Db sobre a dipolo de 80m e de 4,5Db sobre a de 40m, lóbulo achatado, tornando-se excelente para DX.
Se desejar construir esta antena para 160-80 metros, basta usar o esquema abaixo e manter as demais características já descritas:
Obs: O ROE é regulado ajustando-se os "JUMPERS"


Balum -





Obrigado pela visita!

Nenhum comentário: