Antenas directivas Yagi em polarização horizontal no mesmo mastro – uma análise utilizando software NEC
Pretende-se instalar no mesmo mastro antenas directivas do tipo Yagi, em polarização horizontal, das bandas de 145 e 432MHz. Quais as distâncias a respeitar entre antenas?
Para reproduzir uma situação real foram modeladas antenas para os 145 e 432MHz montadas num mastro vertical com 4 metros. Para estudar apenas o efeito da proximidade entre antenas foi considerado que o sistema se encontra em espaço livre.
Os diagramas de radiação obtidos, individualmente em espaço livre, das antenas modeladas foram:
Naturalmente a
antena para 432MHz, com mais elementos, apresenta uma maior directividade.
O que
acontecerá então se se colocarem as duas antenas no mesmo mastro ?
Utilizando um distâncias de 50cm entre antenas os resultados obtidos foram os seguintes:
À parte de umas quase imperceptíveis diferenças, no essencial os diagramas de radiação não se alteram. Utilizando distâncias maiores não é visível qualquer alteração nos diagramas.
Ao diminuir a distância para valores menores que 50cm o caso muda de
figura (no sentido literal da expressão!). Começa a existir acoplamento entre
os elementos de 145 e 432MHz e os diagramas alteram-se.
O seguinte exemplo foi obtido com 20cm de distância entre antenas:
Como seria de esperar a antena dos 145MHz é menos afectada que a dos 432MHz
pois a dimensão dos elementos de 432MHz é pequena face ao comprimento de onda
de 2m e logo menos relevante que no caso contrário.
Quando se empilham antenas de 145 e
432MHz no mesmo mastro uma boa regra será manter uma distância superior
a 50cm entre antenas.
Aproveitando o modelo construído simulou-se a hipótese de empilhar
2 antenas iguais de 145MHz no mesmo mastro, ligadas as transceptores diferentes.
Nesta situação, à distância de 50cm (que não causa problemas em 145/432MHz) os diagramas obtidos para a antena de cima e de baixo foram:
Como é fácil de verificar existe uma deformação grave dos diagramas de
radiação que inutiliza o uso desta configuração para fontes independentes.
No caso de ser necessário empilhar antenas independentes na mesma banda deve-se respeitar uma distância mínima de um comprimento de onda (neste caso 2m) para que a deformação nos diagramas de radiação seja mínima.