A Antena G5RV

Reproduzo aqui um artigo sobre a antena G5RV publicado no site do PXPY Clube de Caxias do Sul.

A Antena G5RV

Por Adair - PY3SG e Paulo – PY3IO (Ex: PY3PAC)

Parte I

A antena G5RV é muito popular atualmente, muito mais do que imaginávamos antes de monta-la e testa-la, como ficou comprovado quando fizemos CQ em 40 metros justamente para verificar o desempenho da mesma. Dois colegas PY2 responderam, ambos usando a G5RV. Ainda durante este QSO, um colega PY4 entrou dizendo que usou a G5RV por muitos anos. Estes colegas nos passaram várias informações interessantes sobre a mesma, o que será abordado na segunda parte deste artigo, sobre os aspectos práticos da construção da G5RV.

Apresentação da G5RV

Segundo o seu criador, Louis Varney: “ A antena G5RV, com o arranjo do seu alimentador especial, é uma multibanda alimentada no centro e capaz de uma operação eficiente em todas as bandas de HF, de 80 a 10 metros. Suas dimensões foram projetadas especialmente para que seja possível instalar em áreas de espaço limitado, mas que possam acomodar um percurso razoavelmente reto de 31 metros” .

Aqui fazemos uma observação importante: caso não haja espaço suficiente para estender os 31 metros da antena, é possível dobrar as pontas para que caiba no espaço disponível – pode-se dobrar até ¼ da antena sem que haja perda de desempenho perceptível. Segue o seu autor: “Ao contrário das antenas multibanda em geral, a G5RV não foi concebida como uma dipolo de meia onda na sua mais baixa freqüência de operação, mas com uma long wire de 2/3 ondas em 20 metros, onde a seção casadora em linha aberta com 10 metros de comprimento serve como um transformador de impedância. Isto permite que o um coaxial de 50 ou 72ohms vejam uma impedância bem casada com uma conseqüente baixa ROE. Entretanto, em todas as outras bandas de HF, a função desta seção casadora é a de acomodar aquela parte da ROE (componentes de corrente e tensão) que, em certas freqüências de operação, não pode ser completamente acomodada pela parte irradiante. O projeto na freqüência central é 14,15MHz, e a dimensão é de 31metros”.

Como a antena não usa traps, a porção da dipolo torna-se eletricamente maior à medida que aumenta a freqüência de operação. Este efeito confere certas vantagens sobre as antenas com traps, ou carregadas linearmente, pois o aumento do comprimento elétrico leva a um menor ângulo de irradiação. Assim, para 20 metros, a maior parte da energia ocorre em ângulos adequados para DX.

Ainda que o casamento de impedância para o coaxial de 75 ohms seja bom em 20 metros, e mesmo com o uso de coaxial de 50ohms resulte em ROE menor que 1,8:1, o uso de um sintonizador de antena é necessário em todas as demais bandas.

Teoria de funcionamento

Em 80 metros: Nesta banda, a antena atua como uma meia onda encurtada, com aproximadamente 5 metros do comprimento total feito pela seção casadora. O restante desta seção introduz uma reatância à antena. O diagrama polar de irradiação é essencialmente o mesmo de uma dipolo de ½ onda.

Em 40 metros: A parte irradiante, mais 4,8 metros fazem uma antena long wire colinear de 2 meias ondas parcialmente dobrada. O diagrama de irradiação é mais agudo que a dipolo devido à sua característica colinear. O casamento de impedância é degradado devido à reatância introduzida pelo comprimento extra da seção casadora. Esta reatância pode ser facilmente compensada por um sintonizador de antena.

Em 20 metros: Nesta banda a G5RV realmente brilha, operando como long wire colinear de 3/2 ondas, multi-lóbulo, baixo ângulo (em torno de 14 graus) que é bastante efetivo para trabalhar DX. A antena apresenta uma carga de 90ohms, basicamente sem reatância presente.

Em 15 metros: A antena trabalha como uma long wire colinear de 5/2 ondas, multi-lóbulo, ângulo baixo, com alta impedância resistiva, sendo uma antena altamente eficiente para contatos em DX.

Em 10 metros: Nesta banda, a antena atua como uma long wire colinear de3 ondas. Aqui também a irradiação é do tipo multi-lóbulo, mas com ganho ainda maior devido ao efeito de duas 3/2 ondas em fase. A impedância é elevada, com baixa reatância.

Parte II - A montagem

Nesta segunda parte vamos apresentar a montagem desenvolvida pelo Adair – PY3SG, que montou várias destas antenas, sendo que uma delas esteve instalada em V invertido na torre maior na sede do PXPY Clube.


(IMAGEM REMOVIDA - LEIA OS COMENTÁRIOS)


A figura ao lado mostra a forma construtiva e as dimensões da G5RV. Cada braço é feito de 15 metros de fio de cobre nu, de bitola 14 ou 12 awg. As extremidades terminam em isoladores cerâmicos. O isolador central deve ter uma largura mínima de 10cm, onde será conectada a seção casadora, ou escadinha.

A seção casadora é feita 10,3m de fio de cobre nu, de bitola 14 ou 12 awg. Os isoladores que lhe dão forma (os degraus da escadinha) são feitos de tubo plástico de 5 a 8cm de comprimento e em torno de 1cm de diâmetro. Estes tubos devem ser perfurados nas extremidades para a passagem do fio da escadinha.

Amarre o fio no tubo plástico usando um arame fino, como mostra a foto. Para que a escadinha fique firme, coloque um tubo plástico a cada 30 ou 40cm, e a esta deve ficar bem estendida ao fixar os tubos plásticos.

(IMAGEM REMOVIDA - LEIA OS COMENTÁRIOS)

Na extremidade inferior da escadinha coloque um conector UHF fêmea e proteja-o contra a entrada de umidade. Neste conector será conectado o cabo coaxial de 75 ou 50 ohms que irá ligar a G5RV ao seu rádio.

Se a antena for montada em V invertido, o ângulo de abertura deve ser maior que 90 graus.

O desempenho

A G5RV foi testada em várias em várias instalações, no PXPY Clube e em outros locais. O desempenho sempre foi satisfatório. Quando operando no Clube (em 80, 40 e 10m) notamos que a G5RV apresentou um desempenho superior ao da W3DZZ, com sinal de recepção de 3 a 9dB acima da W3DZZ.

Apesar de apresentar uma ROE maior que 1:1, é muito confortável operar com transmissor valvulado (com saída em circuito PI). Fora da faixa de 20m, a operação com rádio transistorizado deve ser acompanhada de um sintonizador de antena. 

Portanto, esta é uma antena fácil de montar, não tem as desvantagens dos traps (que estreitam a banda passante e inserem perdas). Muitos colegas são adeptos desta antena, como podemos constatar ao longo de um ano de testes com a G5RV.

Bibliografia: ARRL "ANTENNA COMPENDIUM", VOL.1

Fonte:
A Antena G5RV (Site do PXPY Clube de Caxias do Sul)