Qualidade das Antenas

São muitos os fatores influem na qualidade de uma antena, podemos citar o ganho, o R.O.E., a qualidade dielétrica do material utilizado na confecção das antenas, o circuito dielétrico da antena, a impermeabilidade contra agentes poluentes, o consumo de potencia radioelétrica, resistência física da mesma, e outros fatores aqui não citados.

Obviamente, um destes fatores, e talvez o mais importante, são as ondas estacionárias, que são as ondas eletromagnéticas (ondas de rádio) estacionadas na antena.

Um equipamento transmissor gera ondas de rádio freqüência e transfere para a antena uma freqüência com uma determinada potência, obviamente que a finalidade é que o total da potência seja irradiada para espaço, obtendo assim, o maior rendimento possível.

Não existe antena 100% perfeita, mesmo que fosse uma antena perfeita, ainda teríamos que considerar os cabos que transportam o sinal gerado até na antena, na prática, parte da potência aplicada na antena não é irradiada para o espaço, uma parte fica refletida internamente na antena ou nos cabos que levam o sinal de rádio freqüência do transmissor até a antena, ficando uma parte das ondas eletromagnéticas, estacionadas na antena.

Em alguns casos, as ondas estacionárias podem retornar a etapa de saída do rádio transmissor causando sérios prejuízos, como a queima da etapa de saída de rádio freqüência, o tamanho do estrago depende da potência do rádio transmissor e da
freqüência em que ele opera.

Antes de medir as ondas estacionárias, é preciso saber ter em mente que onda estacionária, é a relação entre a potência aplicada e irradiada e a potência refletida por uma determinada antena.

A onda estacionária pode ser medida através de um medidor da R.O.E apropriado, com escala direta e própria para essa finalidade, ou através de um wattímetro, onde devemos fazer o cálculo em percentual da potencia refletida.

Vamos tomar como exemplo a utilização de um wattímetro instalado entre o rádio e a antena, e na medição wattímetro acusar uma potência irradiada de 500 mw e uma potência refletida de 12.5 mw, a onda estacionária nesta antena será de 2,5%.

Veja a seguir uma comparação entre a escala da R.O.E e seus percentuais:

Esclarecimento:, onda estacionaria e R.O.E. tem o mesmo significado.

Uma antena com R.O.E 1, a perda é de 0%
Uma antena com R.O.E 1.2, a perda é de 1%
Uma antena com R.O.E 1.5, a perda é de 4%
Uma antena com R.O.E 2, a perda é de 11%
Uma antena com R.O.E 3, a perda é de 25%
Uma antena com R.O.E 4, a perda é de 36%
Uma antena com R.O.E 5, a perda é de 50%

Os profissionais instaladores de antenas classificam a onda estacionária de uma antena pelo percentual conforme descrito a seguir:

R.O.E até 4% é uma antena ótima, R.O.E entre 4 e 8% é uma antena boa, R.O.E entre 8 e 11% é uma antena regular, R.O.E entre 11 e 18% é uma antena ruim, R.O.E entre 18 e 25% é uma antena péssima.

Este tipo de classificação é válido individualmente por tipo de antena, para fazer comparação entre duas ou mais antenas, as antenas deverão ter o mesmo ganho em dbi.

Um exemplo: se uma antena omni de 8 dbi e uma de 15 dbi possuem estacionária de 4%, as duas estão ótimas, mas a antena de 15 dbi tem um ganho maior, portanto, terá um alcance maior.

Outro exemplo: são duas antenas omnis de 8 dbi, uma delas tem estacionária de 1% e a outra tem estacionária de 4%, a antena omni com estacionária de 1% é bem melhor do que a antena com estacionária 4%, mesmo que as duas tenham ganhos
iguais, a antena com 1% de estacionária terá melhor qualidade no sinal irradiado e por isso o alcance com essa antena será maior.

A importância da R.O.E. é muito grande, note que uma antena omni de 8 dbi com 1% de estacionária irradia o sinal com melhor qualidade e numa distancia maior que uma antena omni de 9 dbi com R.O.E. de 11%.

Também é importante citar que não se pode determinar a qualidade da antena levando em conta apenas o ganho ou apenas a onda estacionária, pois estes dois fatores estão atrelados entre si.

Que fique claro que a finalidade de uma antena é acoplar a impedância da saída de um transmissor com a impedância do espaço livre, e para que isto aconteça com perfeição, a antena deve estar sintonizada exatamente na freqüência do transmissor, e quanto mais precisa for a sintonia, menor será o percentual de ondas estacionárias na antena.

Para que uma antena esteja sintonizada na freqüência que queremos irradiar, é necessário que seus componentes ativos e as distâncias entre eles, sejam calculados com base no comprimento de onda desta freqüência.

Este é o principal fator que pode determinar o valor da onda estacionária de uma antena, é claro que existem outros fatores, são bem mais complexos e por isso mesmo podem auxiliar na formação da onda estacionária, isso varia de acordo com as respectivas capacidades resistivas, indutivas e capacitivas, ou conforme o tipo e o modelo do material.

Chamo a atenção para o fato da impedância de saída de um transmissor de rádio freqüência , neste caso não é a impedância resistiva de cargas elétricas e sim a impedância das ondas eletromagnéticas.

As antenas funcionam segundo seu tipo, pode ser com o elemento irradiante vivo(gama), elemento irradiante em aberto ou elemento irradiante em curto em relação à massa, e um multímetro usado na eletrônica vai acusar curto zerando o mostrador, ou não vai registrar nada.

Então sabemos que é impossível encontrar os 50 ohms no cabo coaxial e no conector da antena de transmissão de dados em 2.4 ou 5.8 Ghz.

O assunto antena e as ondas estacionárias é muito extenso, espero poder voltar aos assuntos em breve.

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