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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Antena V Invertida - Windom. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / antenas de alta frequência A antena Windom, que os rádios amadores usam há quase 90 anos, recebeu o nome do nome da operadora americana de ondas curtas que a propôs. Os cabos coaxiais eram muito raros naquela época, e ele descobriu como alimentar um emissor com metade do comprimento de onda operacional com um alimentador de fio único. Descobriu-se que isso pode ser feito se o ponto de alimentação da antena (conexão de um alimentador de fio único) for colocado aproximadamente a uma distância de um terço da extremidade do emissor. A impedância de entrada neste ponto estará próxima da impedância característica de tal alimentador, que neste caso operará em um modo próximo ao modo de onda viajante. A ideia acabou sendo frutífera. Naquela época, as seis bandas amadoras em uso tinham frequências múltiplas (os não-múltiplos das bandas WARC só apareceram na década de 70), e esse ponto acabou sendo adequado para elas também. Não é um ponto ideal, mas bastante aceitável para a prática amadora. Com o tempo, surgiram muitas variantes desta antena, projetadas para diferentes bandas, com o nome geral OCF (alimentação descentralizada - com alimentação não no centro). Em nosso país, foi descrito em detalhes pela primeira vez no artigo de I. Zherebtsov “Antenas de transmissão alimentadas por ondas viajantes”, publicado na revista “Radiofront” (1934, nº 9-10). Após a guerra, quando os cabos coaxiais entraram na prática do rádio amador, surgiu uma opção conveniente de fonte de alimentação para esse emissor multibanda. O fato é que a impedância de entrada de tal antena nas faixas de operação não difere muito de 300 Ohms. Isso permite a utilização de alimentadores coaxiais comuns com impedância característica de 50 e 75 Ohms através de transformadores de RF com relação de transformação de 4:1 e 6:1 para alimentá-lo. Em outras palavras, esta antena facilmente se tornou parte da prática cotidiana do rádio amador nos anos do pós-guerra. Além disso, ainda é produzido em massa para frequências de ondas curtas (em várias versões) em muitos países ao redor do mundo. Esta antena é conveniente para pendurar entre casas ou dois mastros, o que nem sempre é aceitável devido às reais circunstâncias da habitação, tanto na cidade como fora da cidade. E, naturalmente, com o tempo, surgiu a opção de instalar essa antena em apenas um mastro, o que é mais viável para uso em um edifício residencial. Esta opção é chamada de V Invertido - Windom. A operadora japonesa de ondas curtas JA7KPT, aparentemente, foi uma das primeiras a utilizar esta opção para instalação de uma antena com comprimento de radiador de 41 m, cujo comprimento de radiador deveria proporcionar operação na faixa de 3,5 MHz e frequência HF superior bandas. Ele usou um mastro de 11 m de altura - para a maioria dos rádios amadores esse é o tamanho máximo para instalar um mastro caseiro em um prédio residencial. O radioamador LZ2NW (lz2zk. bfra.bg/antennas/page1 20/index. html) repetiu sua versão Inverted V - Windom. Sua antena é mostrada esquematicamente na Fig. 1. A altura de seu mastro era aproximadamente a mesma (10,4 m), e as extremidades do emissor estavam espaçadas do solo a uma distância de cerca de 1,5 m. Para alimentar a antena, um alimentador coaxial com impedância característica de 50 Ohms e um transformador (BALUN) com coeficiente de transformação 4:1.
Os autores de algumas variantes da antena Windom observam que é mais conveniente usar um transformador com relação de transformação de 50:6 quando a impedância de onda do alimentador é de 1 Ohms. Mas seus autores ainda fabricam a maioria das antenas com transformadores 4:1 por dois motivos. Em primeiro lugar, em uma antena multibanda, a impedância de entrada “caminha” dentro de certos limites em torno do valor de 300 Ohms, portanto, em diferentes faixas, os valores ótimos das relações de transformação serão sempre ligeiramente diferentes. Em segundo lugar, um transformador 6:1 é mais difícil de fabricar e os benefícios da sua utilização não são óbvios. O LZ2NW, utilizando um alimentador de 38m, alcançou valores de SWR inferiores a 2 (valor típico 1,5) em quase todas as bandas amadoras. O JA7KPT tem resultados semelhantes, mas por algum motivo caiu na faixa SWR de 21 MHz, onde era maior que 3. Como as antenas não foram instaladas em “campo aberto”, tal queda em uma banda específica pode ser devido, por exemplo, à influência da “glândula” circundante. LZ2NW utilizou um BALUN de fácil fabricação, feito em duas hastes de ferrite com diâmetro de 10 e comprimento de 90 mm a partir de antenas de rádio domésticas. Cada haste é enrolada em dois fios, dez voltas de fio com diâmetro de 0,8 mm em isolamento de PVC (Fig. 2). E os quatro enrolamentos resultantes são conectados de acordo com a Fig. 3. É claro que esse transformador não se destina a estações de rádio potentes - até uma potência de saída de 100 W, não mais.
Às vezes, se a situação específica do telhado permitir, a antena V - Windom invertida é assimétrica fixando o BALUN no topo do mastro. As vantagens desta opção são claras - com mau tempo, neve e gelo, pousando na antena BALUN pendurada no fio, podem quebrá-la. Autor: B. Stepanova
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