Análise Antena RTL-SDR em VHF

Nessa publicação tem a análise de uma antena dipolo telescópica, que faz parte do kit do dispositivo RTL-SDR, na frequência de VHF de radioamador (144 – 148 MHz ou faixa de 2m). O motivo para fazer as medidas é a simples experimentação.

O experimento foi feito calculando a dimensão de uma antena dipolo de meio comprimento de onda, ou seja, λ/2 = c/(2*f), onde λ é o comprimento de onda, c a velocidade da luz e f a frequência. A antena em questão é mostrada na figura abaixo. Basicamente, são dois tubos telescópicos ligado a um cabo de 50 Ohms e a um resistor de 100 kOhm (em paralelo com o cabo), empregado para dissipação de energia estática.

Fizemos as medidas com a antena presa a um suporte de madeira na posição horizontal, a 1,20 m de altura do chão e 1,10 m de distância do corpo. O dispositivo de medição usado foi o NanoVNA, configurado para a faixa de frequências entre 130 e 160 MHz com 101 pontos de amostragem. Na tabela a seguir apresentamos os dados medidos.

Freq. Central (MHz) Tamanho Prático da Antena (cm) Tamanho Teórico da Antena (cm) Banda (MHz) Faixa de Operação (MHz)
138,5 104 104,0 13 135 a 145,0
141,65 102 101,7 13,3 135 a 148,3
143,25 100 100,5 13,5 136,5 a 150
147,1 98 97,9 14,2 140 a 154,2
150,1 96 95,9 14,2 143 a 157,2
152,75 94 94,3 13,5 146 a 159,5

Os tamanhos práticos da antena foram os valores utilizados nas medidas e os tamanhos teóricos da antena são os valores calculados usando a equação mencionada anteriormente, porém adicionado o fator de velocidade relativa de propagação (VRP) na antena (λ/2 = c/(2*f)*VRP), o qual foi encontrado por tentativa e erro e que resultou em 96 % da velocidade da luz (VRP = 0,96). A faixa de operação são as frequências onde a reflexão na antena está abaixo de 10 % (S11<=-10 dB e VSWR<=1,92). A banda é a diferença da faixa de operação (ex: 135 – 145 MHz = 13 MHz).

Como resultado do experimento, as dimensões calculadas e medidas ficaram muito próximas para o VRP mencionado. Portanto, o uso da equação com esse fator de propagação apresenta uma excelente estimativa nessa faixa de frequências.

Por fim, as figuras abaixo apresentam o parâmetro S11 e VSWR medidos.

Qualquer dúvida, entre em contato com o clube!

Escrito por: Rodrigo Facco – PU3FAC.