O que é uma antena de radioamador? Guia completo

As antenas desempenham um papel importante em qualquer configuração de rádio amador, uma vez que a antena certa pode melhorar drasticamente o sinal e alargar o alcance da communication, garantindo assim uma communication precisa e fiável. Atualmente, estão disponíveis diferentes tipos de antenas de rádio amador, cada uma concebida para casos de utilização específicos. Uma compreensão adequada destas antenas é essencial para obter um desempenho ótimo. 

Este artigo irá explorar o que é uma antena de rádio amador, os diferentes tipos disponíveis, as suas vantagens e casos de utilização prática, bem como fornecer um guia simples sobre como selecionar a melhor antena de rádio amador para uma aplicação específica.

Introdução ao radioamadorismo

Uma antena de rádio amador é o dispositivo central nos sistemas de rádio amador para transmitir e receber sinais de rádio. Estas antenas estão disponíveis em diferentes formas e tamanhos e funcionam numa vasta gama de bandas de frequência. Isto torna-as versáteis e uma escolha popular para diferentes aplicações para além dos sistemas de rádio amador. O objetivo principal de uma antena de rádio amador é permitir a transmissão e receção de informação a longas distâncias. A escolha das antenas de rádio amador corretas, bem como a sua instalação e manutenção adequadas, garantem uma transmissão de dados eficiente e fiável através de sinais de rádio.

Tipos de antenas de radioamadorismo

O tipo de antena utilizado determinará o desempenho do sistema de rádio e a capacidade de ligação a estações distantes. Existem muitos tipos de antenas de radioamador disponíveis no mercado e alguns dos tipos mais comuns são discutidos abaixo.

• Antena de pato de borracha

As antenas de pato de borracha, também conhecidas como antenas de chicote ou de mão, são muito utilizadas. Estas antenas são basicamente uma bobina de fios coberta por um tubo curto de borracha ou plástico, razão pela qual receberam o nome de pato de borracha. São fornecidas com um conetor SMA macho/fêmea para serem ligadas à unidade de rádio. Estas antenas são versáteis, o que as torna adequadas para uma vasta gama de aplicações. São também comparativamente mais baratas. No entanto, a sua durabilidade é menor e geralmente têm um alcance limitado.

• Antena Yagi

As antenas Yagi também são conhecidas como antenas Yagi-uda ou antenas de feixe. As antenas Yagi são antenas direcionais e são concebidas para transmitir e receber sinais numa direção específica. Normalmente, são constituídas por um elemento de tração, que é geralmente um dipolo de meio comprimento de onda, um refletor atrás do dipolo para refletir as ondas de volta para o dipolo e um ou mais diretores paralelamente em ambos os lados da estrutura longa em forma de feixe para focar as ondas de rádio. As antenas Yagi são utilizadas em rádio FM, televisão, redes sem fios, comunicações terrestres e com satélites. As antenas Yagi são ideais para comunicação de longo alcance devido ao seu elevado ganho e directividade, que aumentam a intensidade do sinal. No entanto, as antenas yagi são geralmente estruturas volumosas que requerem espaço amplo, colocação adequada e alinhamento preciso para uma funcionalidade óptima. Podem também ter uma largura de banda limitada.

• Antena de fibra de vidro

Nas antenas de rádio amador em fibra de vidro, o elemento condutor é geralmente encerrado numa barra de fibra de vidro. A fibra de vidro proporciona um equilíbrio entre flexibilidade e robustez, tornando estas antenas adequadas para utilização em várias aplicações, incluindo configurações móveis.

• Antena dipolo

As antenas dipolo são um dos tipos mais populares de antenas de rádio amador. Elas consistem em um fio ou haste de metal que é dividido no meio para onde uma linha de alimentação se conecta. As antenas dipolo são simples, fáceis de construir e acessíveis, tornando-as uma opção versátil para muitas aplicações. No entanto, têm uma largura de banda limitada e requerem altura e orientação adequadas para um desempenho ótimo. Têm melhor desempenho em aplicações de médio alcance, pois são geralmente susceptíveis a interferências de objectos próximos.   

• Antena Quad

As antenas quádruplas também são conhecidas como antenas cubo ou antenas quádruplas cúbicas. São antenas direcionais constituídas por um ou mais laços quadrados ou rectangulares que funcionam como elementos de antena. As antenas quádruplas são capazes de funcionar em várias bandas de frequência, como UHF, VHF e HF. A direccionalidade da antena melhora com o número de loops nas antenas. Os laços, normalmente feitos de tubos de cobre, são suportados por braços espalhadores - estruturas horizontais ligadas à lança principal. Estas antenas têm normalmente um ganho e uma directividade elevados e estão sujeitas a menos interferências. No entanto, são volumosas e requerem estruturas de suporte adequadas. As antenas quádruplas estão entre os tipos de antenas mais difíceis e mais complexos de construir e também requerem uma mira e um posicionamento precisos para um desempenho ótimo.

• Antenas Log-Periódicas

As antenas log-periódicas são antenas direcionais capazes de funcionar num amplo espetro de frequências. São constituídas por vários elementos colocados num padrão específico montado numa barra e alimentados através de uma linha de transmissão. As antenas log-periódicas são ligeiramente complexas de construir e configurar, mas oferecem um excelente desempenho em termos de ganho e directividade numa vasta gama de frequências. Estas antenas são adequadas para serem utilizadas em várias bandas.

A gama de frequências da antena de radioamador

As antenas de rádio amador são utilizadas numa vasta gama de frequências e as frequências de funcionamento exactas podem variar ligeiramente em diferentes regiões, como nos EUA e na Europa. Os rádios amadores podem ser classificados com base nas suas bandas de frequência de funcionamento como LF, MF, HF, VHF e UHF, as antenas amadoras são concebidas para suportar estas frequências.

• Baixa frequência (LF)

Esta banda situa-se geralmente entre 30 kHz e 300 kHz. Esta banda situa-se a cerca de 2200 metros e é normalmente utilizada para transmissões de dados, voz e CW (código Morse).

• Frequência média (MF)

As antenas de radioamadorismo MF têm duas bandas de 630 metros e 160 metros situadas em ambos os lados das bandas de transmissão AM. A banda de 630 metros geralmente opera na faixa de 472 kHz a 479 kHz, enquanto a banda de 160 metros geralmente opera na faixa de 1,8 MHz a 2 MHz. As antenas de radioamador de média freqüência são tipicamente para transmissões de dados, voz e CW (código Morse).

• Alta frequência (HF)

Esta é ainda classificada em várias bandas como 10m (28.000 MHz a 29.700 MHZ), 12m (24.890 MHz a 24.990 MHz ), 15m (21.025 MHz a 21.450 MHz), 17m (18.068 MHz a 18.110 MHz), 20m (14.0 MHz a 14.35 MHz), 30m (10.1 MHZ a 10.15 MHz), 40m (7 MHz a 7.3 MHz), 60m (5332 kHz, 5348 kHz, 5358.5 kHz, 5373 kHz, e 5405 kHz. ) e 80m (3.5 MHz a 4.0 MHz). Esta gama é tipicamente utilizada para comunicações de longa distância, incluindo CW, dados, voz e transmissões de imagem.

• Frequência muito alta (VHF)

Esta gama situa-se geralmente entre 30 MHz e 300 MHz e está dividida em três bandas: 6 metros (50,0 MHz a 50,1 MHz), 2 metros (144,0 MHz a 144,1 MHz) e 1,25 metros (219,0 MHz a 225,0 MHz). Esta gama é normalmente utilizada para comunicações de voz bidireccionais por agências de serviços públicos e em zonas rurais para as suas necessidades quotidianas de rádio.

• Frequência ultra-alta (UHF)

Esta faixa situa-se geralmente entre 300 MHz e 1 GHz e está dividida em três bandas: 70 centímetros (420,0 MHz a 450,0), 33 centímetros (902,0 MHZ a 928,0 MHz) e 23 centímetros (1270 MHz a 1300 MHz). São normalmente utilizadas para comunicações de voz por organismos de serviço público e em zonas urbanas para as necessidades quotidianas de rádio. Estas bandas de frequência são também utilizadas para transmissões de voz, imagem, dados e código Morse.

Aplicações da antena de radioamador

As antenas de rádio amador são extremamente versáteis e, por isso, são integradas em vários sistemas diferentes. Embora as antenas de radioamador sejam principalmente utilizadas em rádios amadores, estas antenas são também utilizadas em áreas como a telecommunicação, satélite, militar, aeroespacial, defesa, vigilância, segurança doméstica, segurança pública, communicação sem fios, etc.

As antenas de rádio amador também são extremamente úteis para a comunicação durante emergências. As antenas de rádio amador são uma escolha popular entre as equipes de emergência para comunicação local confiável em cenários de desastre. As antenas de rádio amador com alimentação final são uma excelente escolha para operações portáteis, como acampamentos, dias de campo e outras actividades ao ar livre.

As antenas de radioamadorismo também são utilizadas para ultrapassar os desafios urbanos, uma vez que as antenas como as antenas de laço têm um bom desempenho em ambientes com muito ruído, o que as torna ideais para operadores em cidades ou áreas onde a utilização de antenas de grandes dimensões pode ser impraticável.

As antenas de radioamador também são úteis para garantir a segurança pública. São utilizadas para comunicar durante eventos públicos quando os métodos convencionais de comunicação estão fora de serviço ou quando as redes de dados e de voz existentes estão inoperacionais ou são insuficientes.

As vantagens da antena de radioamador

As antenas de radioamador oferecem várias vantagens, tornando-as uma escolha popular para diversas aplicações. Algumas das principais vantagens são discutidas abaixo.

• As antenas de rádio amador são extremamente versáteis. Estas antenas estão disponíveis em várias formas, tipos, direccionalidades e frequências de funcionamento. Assim, é possível utilizá-las numa vasta gama de aplicações.
• As antenas Ham podem ser facilmente configuradas e ligadas a computadores para transmissão ou receção de dados.
• As antenas de rádio amador são eficazes devido ao seu design robusto, permitindo-lhes manter um desempenho fiável em diversas condições ambientais.
• As antenas de radioamador são eficazes em situações de emergência quando outros sistemas podem estar em baixo devido a alguma falha.
• As antenas de rádio amador são normalmente mais baratas do que outras antenas. A sua relação custo-eficácia e simplicidade tornam-nas uma escolha acessível para muitos casos de utilização quotidiana.

Afinação e ressonância

Sintonizar uma antena de radioamador para ser ressonante para uma banda ou bandas de frequência particular é um fator importante na operação de rádio amador. O equipamento mais common usado para sintonizar e testar sistemas de antena de presunto é um medidor de SWR. Este dispositivo prático pode fornecer muitas informações sobre uma antena. Um medidor de SWR pode indicar se uma antena é demasiado longa ou demasiado curta, a frequência de ressonância da antena e a impedância. Leituras de SWR instáveis são geralmente uma indicação de problemas na linha de alimentação ou na antena. Mede o grau de correspondência da antena com o transmissor ou recetor numa frequência específica.

Uma leitura SWR ideal de 1:1 indica que a potência máxima está a ser irradiada pela antena. Leituras mais altas indicam que alguma potência é reflectida de volta para o equipamento de rádio. Devem ser efectuados os ajustes necessários para sintonizar a antena de modo a obter a leitura de SWR mais baixa possível dentro da gama de frequências pretendida. Na transmissão, os sinais serão mais fortes e mais claros com uma antena sintonizada, e na receção, mais bandas de frequência serão captadas com menos interferência. Assim, a sintonização correta permite tirar o melhor partido da antena.

Escolhendo as antenas de radioamadorismo certas

Vários factores devem ser considerados ao selecionar uma antena de rádio amador. O fator mais crítico a considerar é a frequência de funcionamento do dispositivo. A antena e o caso de uso precisam de ter frequências compatíveis para um desempenho ótimo. A frequência de funcionamento da aplicação deve ser determinada e, em seguida, deve ser selecionada uma antena concebida para funcionar nessa banda de frequência específica.

Também é crucial considerar o tipo de comunicação e os requisitos de desempenho da aplicação, como longo alcance, direcional, ganho, etc. A escolha do tipo correto de antena de presunto exigirá alguma análise dos requisitos da aplicação, uma vez que diferentes tipos de antenas de presunto têm melhor desempenho para diferentes casos de utilização.

Outro fator a considerar é a localização da configuração da antena, a necessidade de espaço, a colocação e a facilidade de instalação e alinhamento. Também é importante ter em conta as interferências no ambiente de funcionamento. As antenas Ham são geralmente acessíveis, mas é importante ter em conta o custo global da antena, incluindo os custos de instalação e manutenção.

A impedância da antena deve corresponder à impedância do rádio ou de outro dispositivo de trabalho. Para minimizar as interferências e as perdas de sinal, é importante escolher o hardware adequado para a configuração da antena, incluindo cabos e conectores adequados. A escolha da antena correta melhorará o sinal e aumentará o alcance da comunicação comm.

Regulamentos e licenças

Os regulamentos e requisitos de licenciamento relevantes para as antenas de rádio amador variam de país para país. É importante estar licenciado na região específica antes de usar e cumprir as regras e regulamentos estabelecidos pela autoridade reguladora relevante na região ao usar antenas de rádio amador. As licenças são geralmente categorizadas em diferentes classes, como no Reino Unido, são categorizadas como Foundation, Intermediate e Full, enquanto nos EUA são categorizadas como Technician, General e Amateur Extra. A licença de Técnico dá acesso a todas as bandas de rádio amador VHF e UHF, e algum acesso às bandas de alta frequência (HF). Os titulares de licenças gerais podem aceder a privilégios de VHF e UHF e mais privilégios de HF para comunicações de voz. Isto é ideal se o requisito for communicar globalmente. A licença de amador extra é a licença premium com acesso total a todas as bandas de frequência de amador. Os dispositivos operados com licenças de amador devem cumprir as normas relevantes.

Conclusão

Como discutido ao longo do artigo, as antenas de rádio amador são uma parte fundamental dos modernos sistemas de comunicação usados no dia a dia. Uma compreensão clara das antenas de rádio amador, incluindo os diferentes tipos disponíveis, as frequências de funcionamento, os requisitos de licença, as principais vantagens e os casos de utilização comuns, permitir-lhe-á selecionar uma antena de rádio amador adequada e obter o seu desempenho ideal.