Instalação de antena móvel

Chega um momento na vida de todo usuário de HT em que se sente falta de um rádio de verdade, com uma antena de verdade. Essa é a hora em que ele pensa em ter um rádio móvel.

Pois bem, nesse post quero passar algumas informações sobre a coisa mais importante na montagem de uma estação móvel: a antena.

Há alguns anos os engenheiros de uma um fabricante americano de acessórios para radioamadores fizeram um ensaio no qual mediram as perdas de uma antena de acordo com sua posição no carro. Esse ensaio resultou nessa figura:

Alguns radioamadores replicaram essa figura, mas sempre falando em termos de perdas em db. Embora seja o correto, não é uma informação simples. Acaba confundindo se você não é um especialista.

Assim, eu fiz um outro esquema, baseado nesse primeiro, onde eu coloco em termos percentuais qual seria o rendimento de uma antena de acordo com sua posição no veículo. Apenas para se ter uma referência.

Importante frisar que embora tenha usado o esquema acima como base,esses percentuais são baseados principalmente na minha experiência própria e assim, provavelmente contém equívocos de minha parte. Contudo, pode servir de guia para os iniciantes. Vamos lá.

Como podem ver, a posição ideal é no meio do teto. Então no desenho eu considero o rendimento 100% nessa posição. As demais posições seriam o rendimento aproximado em relação ao que a antena renderia instalada na posição ideal.

Podemos resumir o esquema acima na seguinte frase: A melhor posição para a antena é a que lhe proporcionar o melhor planto terra na maior altura possível.

Toda antena móvel precisa de um planto terra. Deve haver uma boa superfície metálica plana sob a antena. Quanto mais, melhor, mas o mínimo seria um raio de 1/4 de onda, 50cm para VHF.

Quando eu trabalhava com instalações já tive que fazer muitas gambiarras para instalar antenas em carros/caminhões de fibra. Literalmente era necessário construir um plano terra.

Um bom plano terra gera um campo de irradiação uniforme para todas as direções. A instalação de antenas nos cantos funciona, mas deforma bastante o lóbulo de irradiação.

Para instalar antenas em veículos temos quatro possibilidades:
   
    1 - furar o veículo;
    2 - usar um suporte de calha ou porta malas;
    3 - usar um suporte magnético;
    4 fazer alguma adaptação tipo faça-você-mesmo (vulgo gambiarra).

Na verdade, há outro meio também: montagens pelos vidros, mas eu nem considero isso porque na prática o custo benefício não é legal.

Mas... já repararam que os carros oficiais usam antenas nesse no centro do teto do carro? Carros oficiais não tem problema de desvalorização pela existência de um furo no teto do carro, assim a instalação da antena no teto é feita por padrão. É o melhor jeito. Nesses casos usa-se muito as antenas whip. São muito boas, com um desempenho muito bom.

Não é o nosso caso. Nem sempre podemos nos da ao luxo de furar o teto do carro ( se bem que dá uma vontade... :p ).

Por isso, quem deseja ter o melhor rendimento possível deve usar um suportes magnético, tipo esse ao lado.

 Em termos práticos, é menos conveniente que os suportes fixos (de calha ou porta malas), mas permitem um melhor rendimento das antenas móveis.

O motivo é simples: quando posicionada no meio do teto a antena tem o melhor plano terra possível. Isso faz toda diferença. 

Tenha isso em mente: a antena deve ter um plano terra! De preferência um raio mínimo de 1/4 de onda.

Importante: Só em último caso instale sobre suportes/racks, na porta traseira ou no para choque. Qualquer posição em que a antena fique ao lado do veículo vai resultar em uma grande perda de desempenho.

Quanto mais baixo pior.

E não adianta instalar uma antena 5/8 (mais comprida) de onda no para choque. O fato de a ponta da antena ficar acima do teto não significa muita coisa. Qualquer antena precisa de um bom espaço livre e de o maior plano terra possível.

Recentemente apareceu no mercado uma outra possibilidade para instalação da antena móvel. As chamadas antenas descaracterizadas. O legal desse tipo de antena é que ela aproveita a entrada de antena de rádio AM/FM. Quem, como eu, não se importa muito em ouvir rádio AM/FM no carro pode abrir mão da antena original e instalar essa outra para o VHF.

Uma outra questão interessante é a discrição. Ladrões não saberão que você possui um equipamento de rádio. A antena realmente se parece com uma antena normal de rádio AM/FM.

O único problema é que ainda são extremamente caras. Por enquanto há dois fabricantes fazendo esta antena, a Steelbras e a ARS. Atualmente custam entre R$ 200,00 e R$ 300,00.

Sobre o tamanho e ganho das antenas móveis.

Em outro post eu ensino como fazer uma antena base plano terra e também algumas coisas sobre ondas de rádio. Se quiser se aprofundar, veja o vídeo.

As antenas mais usadas VHF móvel são as de 1/4 de onda (+- 49 cm). Depois as antenas 5/8 de onda (+- 120 cm). Algumas vezes usa-se antenas de outras medidas, mas são mais raras.

Mas há vantagem em usar uma antenam mais comprida? A resposta é simples: depende.

O que muda de uma antena para outra é o ganho e o ganho de uma antena basicamente se refere ao lóbulo de propagação dessa antena.

 

 É simples. Imagine uma antena vertical de 1/4 de onda ideal como uma lâmpada que ilumina por igual para todos os lados. 

Ela só não irradia para as pontas, tanto para cima como para baixo. Isso faz com o que o lóbulo de irradiação dela se assemelhe a um biscoito.

O diagrama de irradiação seria mais ou menos assim:

Na prática esse lóbulo fica deformado, de acordo com a localização da antena.

 


O plano terra influencia muito no lóbulo de irradiação de uma antena móvel. De acordo com a posição da antena ela terá mais ganho para um ou para outro lado.

Nos esquema acima vemos o comportamento de irradiação na horizontal, mas podemos também pensar também na vertical.

Uma antena móvel sem ganho irradia para todos os lados em um ângulo vertical bem aberto.

Uma antena móvel com alto ganho tem um ângulo vertical mais fechado. Terá uma propagação mais concentrada para baixo, mais próximo da linha do horizonte.

Uma antena de 1/4 de onda tem um ângulo de irradiação vertical entre 60º e 90º.

É uma antena adequada para contatos locais e tem um rendimento satisfatório em meio a prédios ou outros obstáculos.

 Já uma antena de 5/8 de onda (3db de ganho) tem um ângulo entre 40º e 60º.

 

 Uma antena com um perfil de irradiação mais baixo é mais apropriada para contatos a longa distancia em terreno plano.

Mas para contatos locais, em meio a obstáculos seu rendimento não será tão bom quanto uma 1/4 de onda.

Quanto maior o ganho da antena, mais baixo o ângulo de irradiação.

Você deve ter percebido que, mudando a posição da antena, o ganho ou mesmo o ângulo em relação ao plano terra estaremos alterando esse lóbulo e consequentemente o desempenho do sistema todo.

Angular a antena costuma ser comum e nesse caso o resultado seria isso:

 

Não necessariamente isso será um problema, só é preciso que a gente se lembre deste processo.

Por último, o cabo.

Esse cabo usado em estações móveis é normalmente o RG58. É um cabo coaxial de capa preta e de 50 ohms. Tem mais ou menos 0,5 cm de diâmetro. É uma boa relação custo benefício. Não deve, entretanto, ser usado em tamanhos de mais de 10m para VHF. As perdas aumentam muito.

Existem uns outros mais finos e fáceis de passar, mas também geram mais perdas. Vai da relação custo benefício de acordo com o seu caso. A especificação desse ao lado é RG174

 



A passagem do cabo para o interior do veículo é, na minha opinião, a parte mas chata do processo de instalação de antena móvel.

 Em carros modernos isso está cada vez mais difícil.

 

Normalmente entramos com o cabo pelas portas, mas isso às vezes acaba esmagando o cabo e até danificando com o tempo.

Por isso as antenas descaracterizadas são interessantes também, pois o cabo entra pelo furo.

Cada carro é um caso. Você terá que estudar o seu. Mas não se esqueça de que o cabo coaxial não dever ser esmagado!

No mais, bons contatos, bons resgates!

É isso!