Cofasando 2
antenas de 50 ohms
Ouvi dizer no rádio e li em uma lista
de discussão que, para se empilhar 2 yags, basta interligá-las com cabo coaxial
de 75Ω, cortados com múltiplos ímpares de 1/4 λ, a um único cabo de descida com
50Ω de impedância. Até aí, tudo bem! Mas aí veio a explicação: “se cada antena
tem 50Ω, as duas em paralelo terão 25Ω que, subtraídos dos 75Ω do cabo coaxial,
resultam em 50Ω”. Simples assim! Mas está errado, não há lógica, porque
subtrair? Ouviram o galo cantar, mas não sabem onde! É certo que, se você
seguir a receita acima, vai funcionar, você vai ficar feliz, vai fazer alguns
DX, mas nunca tente explicar dessa forma, não repasse essa asneira adiante.
Podem acreditar e a mentira vai virar verdade!
Então como é que funciona? Um pedaço
de cabo coaxial, cortado com 1/4 λ, funciona como um transformador de
impedância, ou seja, não reflete em um extremo a impedância que está ligada ao
outro. Na verdade, a impedância do cabo é tal que seu valor é a média
geométrica das impedâncias em seus extremos. Se o cabo é cortado com 1/2 λ, o
que se coloca em um extremo aparece no outro, não se considerando as perdas, ou
seja, a impedância colocada em um lado aparece no outro. Finalmente, quando se
soma 1/4 λ com 1/2 λ, obtêm-se 3/4 λ com as mesmas características “casadoura de impedância” de 1/4 λ . O mesmo acontece para 5/4 λ , 7/4 λ ou qualquer
múltiplo ímpar de 1/4 λ.
Não se deve esquecer que a RF caminha
mais lentamente no cabo coaxial do que no espaço livre ou no vácuo. Cada cabo
tem o seu fator de velocidade específico. Via de regra, os cabos com dielétrico
sólido tem um fator de velocidade de 0,66 ou 66%. Nos cabos com dielétrico expandido
mais utilizado, o fator de velocidade fica entre 0,80 e 0,85 ou 80% e 85%,
respectivamente. Hoje em dia, os cabos com dielétrico expandido, denominados
celulares, são mais baratos do que os que têm dielétrico sólido. Ah, sim!
Dielétrico é o isolante que fica entre a malha e o condutor central. O
dielétrico é expandido quando se misturam pequenas bolhas de ar ao material,
ficando como uma espuma mais ou menos rígida.
O pulo do gato é o seguinte:
§ As antenas são idênticas, estão bem calibradas e a
impedância delas é de 50Ω.
§ O comprimento L1 dos cabos de interligação das
antenas é 3/4 ou 5/4 λ, no espaço livre, multiplicado pelo fator de velocidade
do cabo. Para 144,3 MHz, têm-se: L1 = 3/4 X (300/144,3) X 0,83 = 1,29m,
onde300/144,3 = λ e 0,83 é o fator de velocidade do cabo
RGC-11(75Ω com dielétrico expandido).
§ Se, de um lado desse cabo, temos uma antena com
impedância de 50Ω, no outro lado teremos uma impedância refletida de 112,5Ω,
basta fazer o cálculo na fórmula da figura (Zcoax = √ Zent . Zant ou Zent =
Zcoax²/Zant).
§ Ideal seria se o resultado fosse 100Ω, para que,
quando associado em paralelo com o outro ramo, resultasse em 50Ω. Mas não é,
então teremos que engolir essa aproximação, ou mandar fabricar um cabo coaxial
com impedância característica de 70,7Ω (faça as continhas e verifique)! Melhor
deixar com está e prosseguir.
§ Como já havia dito esses dois extremos opostos às
antenas apresentam cada um, uma impedância refletida de 100Ω, que, associadas
em paralelo pelo “T” coaxial, resultam em 50Ω (na verdade, 56Ω mais um pouco).
Era o que queríamos!
§ Na saída do “T” já temos os 50Ω que necessitávamos.
Neste caso, o comprimento L2 do cabo de descida pode ser qualquer um, mas eu
recomendo que seja múltiplo de 1/2λ. Por quê? Porque este comprimento reflete
em um extremo o que acontece no outro. Ou você vai querer que, depois de todo
esse trabalhão, a leitura da ROE seja falseada por uma besteirinha qualquer.
Melhor prevenir e ficar sabendo, do lado de baixo, o que está acontecendo lá em
cima.
Para terminar, quero acrescentar:
· Cabos coaxiais disponíveis no mercado e
recomendados: 75Ω –> RG-11 ou RGC-11; 50Ω –> RG-213, RGC-213 ou RGC-8.
§ Um divisor de potência construído em latão e/ou
alumínio funcionaria melhor, mas exige alguma usinagem, o que complica bastante
a execução. Para quem quiser saber mais sobre o assunto, recomendo os links
§ Os conectores utilizados podem ser do conhecido
tipo UHF (PL-259) ou, preferencialmente, do tipo N.
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