Antenas Parabólicas -- Apostila Básica

Antenas Parabólicas -- Apostila Básica

Antenas parabólicas são usadas em UHF e Microondas. Possuem uma alta diretividade o que nos leva a perceber que possuem um alto ganho. Uma antena receptora de satélites de 3 metros de diâmetro, por exemplo, tem um ganho de 33dB, ou seja, ela “amplifica”( o mais correto seria falar concentra) o sinal de chegada por volta de 2000 vezes.

Lembrando sempre que o ganho da antena parabólica é devido a sua capacidade de concentração, em um único ponto, do sinal recebido.

Ela pode ser feita de diferentes materiais, por exemplo:

-- tela de alumínio.

-- fibra de vidro.

-- alumínio.

-- tubos de alumínio.

A diferença do material empregado em sua construção influenciará em seu ganho, a saber:

Uma antena de alumínio têm um ganho maior que uma de fibra de vidro que têm o ganho maior que uma de tela.

O preço das antenas, geralmente, varia nesta mesma proporção.

O diâmetro da antena também influe no ganho da mesma. Quanto maior o diâmetro da antena maior será o ganho e melhor a qualidade da recepção.

Recepção de satélites

Podemos dividir uma antena parabólica para recepção de satélites em diversas partes:

-- refletor.

-- iluminador.

-- corneta corrugada ou feedhorn.

-- polorotor.

--elemento amplificador (lna, lnb, lnc).

O refletor direciona todo o sinal recebido para um único ponto, o foco.

O iluminador segura a corneta corrugada .

A corneta possui dentro o dipolo que receberá os sinais de rf.

O polorotor colocará o dipolo na polarização vertical ou horizontal.

O elemento amplificador amplificará os sinais recebidos ( o lnb e o lnc também convertem o sinal recebido para uma freqüência mais baixa.

Características básicas do elemento amplificador

As duas características mais importantes são:

-- ganho

-- temperatura de ruído

Por ganho entendemos a capacidade de amplificação do mesmo (valores em dB).

Um lna com 10dB de ganho multiplicaria por 10 o sinal recebido.

A temperatura de ruído é uma grandeza que define a quantidade de ruído térmico que é gerada pelo elemento amplificador. Quanto menor a temperatura de ruído melhor o elemento amplificador. Por que?

Caso o ruído que ele crie seja maior que o sinal, recebido e amplificado, ele encobrirá o sinal e teremos uma recepção péssima.

A temperatura de ruído é dada em graus Kelvin.

Exemplo de um bom elemento amplificador (um lnb):

-- ganho = 65 dB.

-- temperatura de ruído = 30 graus Kelvin.

Tipos de elementos amplificadores

-- LNA (Low Noise Amplifier - Amplificador de Baixo Ruído): Recebe o sinal recebido, na faixa de 3,7 a 4,2 Ghz ( para banda C) e apenas o amplifica. O primeiro a ser usado.

-- LNB (Low Noise Blockconverter - Conversor de Baixo Ruído) : Amplifica o sinal recebido na faixa de 3,7 a 4,2 Ghz e o converte para a faixa de 950 a 1450 Mhz. Atualmente é o mais utilizado.

-- LNC (Low Noise Block Downconverter - Conversor “abaixador” de Baixo Ruído):Amplifica o sinal recebido e o converte para a freqüência de 70Mhz. ë mais utilizado para a recepção de dados via satélite.

É importante ressaltar que quanto menor a freqüência no cabo que liga a antena ao receptor menor será a perda e consequentemente teremos um sinal maior na entrada do receptor e uma imagem melhor na TV.

Esquema de um sistema de recepção com lna.

1 -- Elemento amplificador+feedhorn.

2 -- Iluminador.

3 -- Refletor.

4 -- Downconverter( ver texto). veja figura 1

5 -- Suporte para a antena.

6 -- Receptor.

7 -- TV.

8 -- Cabos de ligação.

9 -- Cabos de ligação.

O LNA amplificará o sinal e o entregará ao downconverter, que é um conversor para 70 Mhz e deve ficar o mais próximo da antena possível, para que, devido as altas freqüências (3,7 a 4,2 Ghz) não existam muitas perda. Geralmente o cabo usado entre os dois é especificado para evitar estas perdas.

Na saída do downconverter já teremos 70Mhz que será conectado com o receptor.

Esquema de recepção com um lnb.

1 -- LNB + feedhorn + polorotor.

2 -- Iluminador.

3 -- Refletor.

4 -- Suporte da antena. veja figura 2

5 -- Cabos de ligação.

6 -- Receptor.

7 -- TV.

O sinal recebido será convertido para 950 a 1450 Mhz e amplificado. Depois será enviado ao receptor. Só dentro do rx é que teremos a fi de 70 Mhz.

Esquema de recepção com um lnc.

1 -- LNC + feedhorn + polorotor.

2 -- Iluminador.

3 -- Refletor .

4 --