O COMPRIMENTO DO CABO COAXIAL
É comum se ouvir nas faixas que "o cabo coaxial não foi corta-
do no tamanho correto". Que existem tamanhos específicos
para os mesmos, existem. Mas não em qualquer aplicação.
Vamos alguns exemplos:
1) Onde "tanto faz" o comprimento do cabo(adotando 50 ohms):
Quando utilizado entre equipamentos que tenham 50 ohms de
impedância de saída/entrada.
Quando utilizado entre transmissor e antena, ambos com 50 ohm
2) Onde "depende" o tamanho do cabo ( adotando 50 ohms )
Onde por uma razão qualquer o cabo de um determinado compri-
mento passa a funcionar como transformador, acertando a impe-
dância vista pelo rádio. Onde varias antenas são alimentadas a
partir de um só ponto (uma colinear, por exemplo) e se quer que
todas "recebam" RF ao mesmo tempo(fases iguais).
Onde se pretende criar um determinado diagrama de irradiação
e as antenas a alimentar devem receber sinal em fases diferen-
tes.
Fator de velocidade:
A RF viaja no espaço à velocidade da luz (300000Km/s). Numa
linha de transmissão, ela "anda mais devagar". Temos assim os
seguintes fatores (aproximados, variam de fabricante para fa-
bricante, idade do cabo, pureza do dielétrico, etc ...)
- Linha aberta = 98% da velocidade da luz
- Fita 300 ohm = 88% da velocidade da luz
- Coaxial foam (celular) = 81% da velocidade da luz
- Coaxial comum = 66% da velocidade da luz
Os "casos particulares":
1) Meia-onda elétrica:é um tamanho obtido basicamente a partir
de 1/2 comprimento de onda no espaço,multiplicado pelo chama
do fator de velocidadedo cabo. Adotando a frequencia de 7MHz,
meia onda "no ar" seriam 150/7 =21.42m. Meia onda nos cabos
seriam:
- Linha aberta = 21.42 X 0.98 = 20.99m
- Fita 300 ohm = 21.42 X 0.88 = 18.84m
- Cabo "celular" = 21.42 X 0.81 = 17.35m
- Cabo "comum"= 21.42 X 0.66 = 14.14m
Estes comprimentos e seus múltiplos têm a seguinte particulari-
dade:toda a impedância existente em um extremo do cabo vai
aparecer no outro extremo.Isto significa que se alimentarmos
um dipolo (75 ohm) com um cabo de 50 ohm comum que tenha
14.14m, a impedância "vista" pelo rádio será de 75 ohm.
Um cabo cortado nestas dimensões tem certas particularida-
desadicionais:imaginem uma situação em 144MHz, cabo celular.
A "meia-onda elétrica" será aproximadamente igual a
150/144 x 0.81 = 0.84m(84 centímetros). O que antes, em 7MHz
com 14 metros "acomodava" a faixa toda (quer dizer, pratica-
mente transportava qualquer impedância de antena tal e qual
para o rádio ) provavelmente não acontecerá em VHF pois 84cm
de cabo não chegam a lugar algum.
Para "alcançar" uma antena, vamos imaginar que necessitamos
de 8.40m. São 10 trechos de 1/2 onda elétrica em 144MHz.
Neste caso, continua valendo a "transparência" do cabo, porém a
largura de faixa na qual esta particularidade existirá será menor
( é comparável à vários "filtros" em cascata: quanto mais filtros
iguais, menor a banda passante).
Outra aplicação ( vamos ficar com o HF, por enquanto ): um V
invertido, com 50 ohm em 7MHz.Mas só temos cabo celular de 75
ohm. Se cortarmos este cabo num múltiplo de 21.42 X 0.81 =
17.35m, teremos os 50 ohm da antena "transportados" para o rá-
dio pelo cabo de 75 ohm. Ele será "transparente" à essa situação.
2) Um Quarto de onda elétrica: seria a metade do tamanho citado
anteriormente, para 7MHz, por exemplo.
Um problema: usando o V invertido, não "cortamos" o cabo num
múltiplo dos 17.35m, mas em um múltiplo "impar" 1,3,5,7 ...)
de 8.67m(17.35m/2). Neste tamanho particular (1/4 de onda elé-
trico),o cabo age como "transformador".
Assim,a antena será vista pelo rádio como uma carga de 112 ohm
(ROE = 112/50 = 2.24:1).
Apesar de parecer um "problema", esta situação tem suas aplica
ções: um quadro (tipo cúbica)de um elemento único tem impedân
cia de 120 ohm aproximadamente.
Daí que neste caso, com um cabo de 75 ohm cortado em múltiplos
ímpares de1/4 de onda elétrica "transformamos" os 120 ohm em
outra impedância (Zradio será a imp. "vista" pelo rádio):
(Zcabo)^2 =(Zcarga X Zradio)-> 75^2 =(120 x Zradio)->
->5625/120= Zradio -> Zradio = 46.9 ohm (ROE = 50/46.9 =
= 1.066:1).
3) "Receita de Bolo":
Ter sempre a mão um trecho de 1/4 de onda elétrica nas frequen-
cias que se pretende operar(pelo menos durante os ajustes das
antenas que "deveriam ter 50 ohm) ajuda a determinar se aquela
calibração do stub, gama, beta,hairpin, etc está correta. Executar
ajuste da antena para a menor ROE com o comprimento do cabo
que se pretende usar.Uma vez concluído,inserir o tal 1/4 de onda
elétrico" entre o medidor de ROE e o cabo da antena. Se ela se
mantiver igualmente baixa,é sinal que o ajuste foi correto.Se não,
é porque o cabo, seja ele qual for, está transformando algo.
De qualquer maneira, se os ajustes forem efetuados usando múl
ltiplos de 1/2onda, a probabilidade de "acertarmos na primeira" é
muito grande. Mesmo assim, inserir o trecho de 1/4 para
certificar que tudo foi como esperado.Tudo OK? Retira-se o 1/4
e onda, afinal, quanto menor o cabo, menor a perda!
Marcus Ramos
PY3CRX/PY2PLL