CALCULOS DE ANTENAS

ANTENAS

Introdução:

 

As antenas desempenham um papel muito importante num sistema de comunicação, pois é exatamente nelas que forma o campo eletromagnético (onda) a ser irradiado, muitas vezes a milhares de quilômetros.

Da mesma forma, as antenas desempenham papel importante na recepção, pois é nelas que os campos eletromagnéticos, vindos de lugares longicos, irão desenvolver uma f.e.m induzida e uma conseqüente circulação de correntes.

Há que diga que elas são os “Circuitos Acopladores” entre o transmissor e o ar e vice-versa; e não deixam de estar certos, pois o desempenho do sistema depende fundamentalmente delas.

Tensão e corrente em uma Antena

Como sabemos, a antena é o ultimo elemento de um circuito para transmissão, e o primeiro elemento para a recepção. Sendo ela formada por condutores, é de se esperar que através dos seus elementos se desenvolva uma tensão e circule uma seqüente corrente.

Pois é exatamente isto que acontece.

Como por exemplo temos as antenas receptoras de TV, onde aparecem tensões induzidas da ordem de 100 mV até 2 mV aproximadamente. Da mesma forma, no caso de uma estação emissora de radio, são desenvolvidas tensões da ordem de alguns milhares de volts.

Um outro detalhe importante diz respeito ao comprimento físico das antenas. O seu tamanho é inversamente proporcional à freqüência do sinal envolvido, ou , mais precisamente o seu tamanho é múltiplo do comprimento de onda (Lâmbda).

l=C/f

Para ilustrar esta situação, vamos considerar a mais elementar das antenas, que é o "Dipolo de Meia Onda"

 

[pic 1]

Nas extremidades temos um máximo de tensão e um mínimo de corrente, ao passar ao passo que no centro temos um mínimo de tensão.

Impedância de uma Antena

 

A impedância de uma antena pode assumir uma grande gama de valores, pois depende principalmente do ponto de tomada da mesma.

Por exemplo, uma antena dipolo de meia onda apresenta uma impedância de aproximadamente 72 smho quando alimentada no centro. Mas por outro lado, para a mesma antena, esta impedância pode chegar a ter valores da ordem de 3000 smho a 8000 smho, na suas extremidades, assim:

Z=3000 - 8000 ohms

[pic 2]

Calculo de uma Antena 

Dipolo Meia Onda: 

Para calcular uma antena dipolo usaremos os seguintes passos.

1º A freqüência desejada: exemplo de 27.205 MHz

temos a seguinte formula: Dipolo=142,5 / f 

Dipolo=142,5 / 27.205= 5,238 m 

Este valor de 5,238m é o tamanho total da antena. Veja na figura abaixo.

 

[pic 3]

5,238 / 2 = 2,619m

 

[pic 4]

Esta pronta sua antena dipolo.

Ela pode ser feita para outras freqüências basta mudar a (f) da fórmula.

Esta antena é a mais simples e de menor ganho.

Yagui dois elementos:

 

1º Passo: A freqüência escolhida para esta antena é de 144MHz

temos que calcular o dipolo: Dipolo= 142,5 / 144 = 0,989m