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Antenas Multidirecionais 

Guia para Radioamadores e Operadores da Faixa do Cidadão

Sumário

Este artigo apresenta as principais antenas multidirecionais (omnidirecionais) utilizadas na faixa dos 11 metros (27 MHz), explicando seu funcionamento, vantagens, desvantagens e aplicações, porém, a teoria aqui aplicada é adaptável para outras frequências.

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Importante

Este artigo trata exclusivamente das antenas multidirecionais, aquelas capazes de irradiar o sinal em praticamente todas as direções ao redor da estação.

Existem também as antenas direcionais, como as Yagi, Quad e Log-Periódicas, muito utilizadas para comunicações de longa distância (DX), concursos e enlaces ponto a ponto. Essas antenas possuem maior ganho e concentram a energia em uma direção específica, porém não serão abordadas neste artigo.

Introdução

Embora este artigo utilize como referência a faixa dos 11 metros (27 MHz), por ser uma das mais conhecidas entre operadores da Faixa do Cidadão (PX) e radioamadores, os princípios apresentados aplicam-se similarmente às demais faixas de frequência utilizadas no radioamadorismo.

Os tipos de antenas descritos — Dipolo, Delta Loop, Plano Terra 1/4 de onda, Vertical 1/2 onda e Vertical 5/8 de onda — mantêm o mesmo princípio de funcionamento independentemente da frequência em que serão utilizados. O que muda são suas dimensões físicas, que devem ser recalculadas para a frequência de operação desejada.

Em outras palavras, uma antena projetada para 27 MHz não poderá ser utilizada de forma eficiente em outras faixas, como 50 MHz, 144 MHz ou 7 MHz, sem que suas medidas sejam adequadamente redimensionadas. Isso ocorre porque o comprimento dos elementos da antena está diretamente relacionado ao comprimento de onda do sinal de rádio – podendo inclusive, uma antena dimensionada para uma determinada frequência, causar avarias no transmissor do rádio caso seja utilizada em outras frequencias.

Assim, todas as medidas, dimensões e exemplos mencionados ao longo deste artigo devem ser entendidos como referências para a faixa dos 11 metros (27 MHz). Entretanto, toda a teoria de funcionamento, os diagramas de irradiação, as vantagens, as limitações e os conceitos técnicos apresentados permanecem válidos para qualquer outra frequência, desde que a antena seja corretamente dimensionada para a faixa de operação correspondente.

Tabela Comparativa

Antena Ganho Aproximado Polarização Complexidade DX Espaço Necessário
Dipolo 2,15 dBi Horizontal Muito baixa Médio Médio
Delta Loop 2 a 3 dBi Horizontal ou Vertical Média Muito bom Grande
Plano Terra 1/4 0 a 2 dBi Vertical Muito baixa Bom Pequeno
Vertical 1/2 2 a 3 dBi Vertical Média Muito bom Médio
Vertical 5/8 3 a 4 dBi Vertical Média/Alta Excelente Médio

Comparação Geral

Característica Dipolo Delta 1/4 1/2 5/8
Facilidade de Construção ⭐⭐⭐⭐⭐ ⭐⭐⭐ ⭐⭐⭐⭐⭐ ⭐⭐⭐ ⭐⭐⭐
Custo Muito baixo Médio Baixo Médio Médio
Alcance Local Muito bom Excelente Muito bom Excelente Excelente
Desempenho em DX Bom Excelente Bom Muito bom Excelente
Baixo Ruído Médio Excelente Médio Bom Bom
Necessita Plano de Terra Não Não Sim Geralmente não Sim

 

Onde Encontrar Projetos

Ao consultar os projetos disponíveis nos sites especializados, o leitor encontrará versões dessas mesmas antenas para diversas bandas do radioamadorismo e de outros serviços de radiocomunicação. Em praticamente todos os casos, o projeto segue exatamente o mesmo conceito construtivo apresentado neste artigo, alterando-se apenas as dimensões dos elementos, os dispositivos de adaptação de impedância quando necessários e, em alguns casos, pequenos detalhes mecânicos para atender às características de cada faixa de frequência.

Por esse motivo, ao construir qualquer antena, é fundamental utilizar um projeto específico para a frequência desejada ou recalcular todas as suas dimensões com base no comprimento de onda correspondente. Uma antena corretamente dimensionada apresentará melhor casamento de impedância, menor Relação de Ondas Estacionárias (ROE) e maior eficiência tanto na transmissão quanto na recepção.

Algumas das melhores referências são:

Nesses portais é possível encontrar:

  • medidas exatas;
  • calculadoras;
  • simuladores;
  • diagramas;
  • adaptações para diferentes frequências;
  • projetos para tubos de alumínio e fio.

Conclusão

Não existe uma antena “perfeita” para todas as situações.

A escolha depende do espaço disponível, do objetivo da estação e do tipo de comunicação desejada.

Para quem está iniciando, a Plano Terra de 1/4 de onda continua sendo uma excelente escolha pela simplicidade e baixo custo.

Quem busca maior eficiência pode optar pela Vertical de 1/2 onda, que oferece ótimo desempenho com instalação relativamente simples.

Já os operadores apaixonados por DX normalmente encontram na Vertical de 5/8 de onda uma das melhores opções entre as antenas omnidirecionais.

Por outro lado, quem dispõe de espaço suficiente dificilmente se arrepende de instalar uma Delta Loop, antena reconhecida por seu excelente rendimento, baixo ruído e ótima performance tanto em comunicações locais quanto em contatos de longa distância.

Independentemente do modelo escolhido, uma antena corretamente construída, ajustada e instalada em boa altura produzirá resultados muito superiores ao simples aumento da potência do transmissor.

Como diz um antigo ditado entre radioamadores:

“A melhor potência é uma boa antena.”

Antena Dipolo

A antena dipolo é considerada a “mãe” de praticamente todas as antenas.

É extremamente simples, barata e eficiente.

Consiste em dois elementos condutores alimentados exatamente no centro.

Vantagens

  • Fácil construção.
  • Excelente rendimento.
  • Baixo custo.
  • Não necessita plano de terra.
  • Muito utilizada como antena de referência.

Desvantagens

  • Requer espaço horizontal.
  • Polarização normalmente horizontal.
  • Ganho modesto.

Aplicações

  • Estações fixas.
  • Estudos.
  • Comunicações locais.
  • Base para diversas outras antenas.

​

Antena Delta Loop

A Delta Loop é uma evolução bastante popular entre radioamadores e operadores da faixa do cidadão.

Seu formato triangular proporciona excelente rendimento e baixo nível de ruído.

Pode ser instalada na posição horizontal, vertical ou inclinada.

Dependendo do ponto de alimentação, pode apresentar polarização horizontal ou vertical.

Vantagens

  • Excelente relação sinal/ruído.
  • Menor captação de interferências.
  • Ótimo desempenho em DX.
  • Não necessita plano de terra.
  • Boa largura de banda.

Desvantagens

  • Exige área relativamente grande.
  • Construção um pouco mais trabalhosa.

Aplicações

  • Comunicações locais.
  • DX.
  • Estações fixas.

Antena Plano Terra 1/4 de Onda

A clássica Ground Plane de 1/4 de onda talvez seja a antena vertical mais utilizada no mundo.

Ela é formada por:

  • um elemento vertical;
  • três ou quatro radiais inclinados.

É simples, robusta e apresenta excelente desempenho.

Vantagens

  • Construção muito simples.
  • Baixo custo.
  • Fácil ajuste.
  • Boa largura de banda.

Desvantagens

  • Ganho relativamente baixo.
  • Necessita radiais.

Aplicações

  • Bases fixas.
  • Comunicações locais.
  • Uso geral.

Antena Vertical de 1/2 Onda

A vertical de meia onda oferece desempenho superior à de 1/4 de onda.

Seu principal diferencial é dispensar um plano de terra eficiente em muitos projetos.

Também apresenta um ângulo de irradiação menor, favorecendo comunicações mais distantes.

Vantagens

  • Maior alcance.
  • Melhor eficiência.
  • Menor dependência do solo.

Desvantagens

  • Construção mais complexa.
  • Necessita circuito de adaptação de impedância.

Aplicações

  • Bases fixas.
  • Comunicações locais.
  • DX moderado.

Antena Vertical de 5/8 de Onda

A antena vertical de 5/8 de onda é considerada por muitos radioamadores a melhor opção entre as antenas omnidirecionais para a faixa dos 11 metros.

Seu principal diferencial está no ângulo extremamente baixo de radiação.

Isso faz com que uma parcela maior da energia seja direcionada para o horizonte, aumentando significativamente o alcance.

Vantagens

  • Excelente ganho.
  • Ângulo muito baixo de irradiação.
  • Excelente para DX.
  • Grande alcance.

Desvantagens

  • Maior comprimento físico.
  • Ajuste mais criterioso.
  • Estrutura mecânica mais robusta.

Aplicações

  • Estações base.
  • DX.
  • Uso profissional.