Construção Antena Moxon

A Antena

Essa antena foi projetada pra operar centrada em 145,9 MHz e essa estrutura, em específico, foi otimizada pelo Edson PY2SDR que a compartilhou com o clube.

A gente usa muito essa antena pra receber sinais de satélites, pois muitos deles, pelo menos uns bem legais de se acompanhar, operam nessa frequência. Alguns deles são: ITASAT-1, Floripasat-1, RadFxSat Fox-1B (AO-91) e até a ISS (Estação Espacial Internacional).

O Projeto

A figura abaixo mostra o formato da antena e suas medidas. A ‘Alimentação’ é onde você conecta o cabo coaxial de 50 Ohms.

As próximas figuras mostram o diagrama de irradiação, onde dá pra ver que existe um bom ângulo de meia potência (HPBW – do inglês, Half Power Beamwidth), mais precisamente 134° na horizontal (θ = 90°, ø = 0°) e 80° na vertical (θ = 0°, ø = 0°).

Diagrama em 3D.

Diagrama em 2D.

Construção

A construção é bastante simples. Foi usado um cano PVC 3/4 com pouco mais de 1 m e fio de cobre rígido de 4 mm, mas dá pra usar outras bitolas (já construímos com tubos de alumínio daquelas antenas antigas e ficou muito bom!). Pra alimentação, foi usado um cabo coaxial de 50 Ohms com comprimento de uns 2,5 m e um conector SMA em uma das pontas. A figura abaixo mostra alguns destaques na construção. Nas marcações em vermelho, foram usadas as capas do próprio fio, coladas com superbonder, para forçar o alinhamento entre as partes cortadas, mas vai ficar melhor de ver isso no projeto final.

Marcações:

  • Vermelho: Local onde há a separação entre o elemento irradiante e o refletor;
  • Verde: Cortes no cano PVC para encaixe dos fios de cobre;
  • Azul: Destaca uma tala feita com um plástico rígido pra segurar as duas partes do elemento irradiante;
  • Cinza: Abraçadeiras de nylon, usadas pra fixar a tala aos elementos.

Resultado

A figura abaixo mostra a antena construída.

Algumas medidas foram feitas usando um Analisador de Redes Vetoriais (VNA – do inglês, Vector Network Analyzer). A banda de operação, considerando S11 <= -10 dB ou VSWR <= 1,92, é de 19,6 MHz (de 139,7 MHz a 159,3 MHz). As figuras a seguir mostram as medidas.

Comparação

Um material interessante foi produzido e publicado pelo radioamador Roland PY4ZBZ, e pode ser visto nesse LINK.

Nessa publicação foi comparada a antena Moxon com uma antena Yagi, onde foi possível ver que a primeira tem ganho levemente menor que a segunda, porém com uma relação frente-costas bastante melhor.

Outra coisa legal que dá pra ver na publicação é que o GAP (separação entre o elemento irradiante e o refletor) pode modificar consideravelmente a frequência de ressonância da antena. Simplificando isso, significa que você pode construir a antena pra operar em uma frequência e ela acabar operando em outra.

Qualquer dúvida, entre em contato com o clube!

Escrito por: Rodrigo FaccoPU3FAC.