Por que ocorrem ondas estacionárias?
Todos os componentes de uma estação de Radioamador — transmissores, cabos e antenas — possuem uma impedância característica, medida em ohms (Ω). Para que a transferência de potência seja a melhor possível entre esses componentes, todas as impedâncias da estação precisam ser iguais.
Exemplo em um sistema de 50 Ω:
- Transmissor → saída de 50 Ω;
- Cabo coaxial → 50 Ω;
- Antena → 50 Ω.
Se houver diferença entre essas medidas, parte da energia que deveria ser irradiada pela antena acaba retornando em direção ao transmissor, formando as chamadas ondas estacionárias. É isso que o medidor de ROE detecta.
Interpretação das medidas
A leitura do medidor aparece como uma razão, um número que sempre começa em 1 e vai até o infinito (∞). Não existe "ROE zero"!!!!
- 1:1 → situação ideal, sem energia refletida;
- até 1,5:1 → aceitável, com pequena perda;
- 2:1 ou mais → perigoso para o rádio;
- ∞:1 (infinito) → todo o sinal está retornando (cabo aberto ou em curto).
Note que um cabo em curto ou aberto produz o mesmo efeito: TODA a energia retorna! Isso pode parecer ilógico se o leitor está acostumado apenas a lidar com circuitos em corrente contínua, onde um circuito aberto tem comportamento totalmente diferente de um circuito em curto-circuito (!), mas em RF as coisas são diferentes. Em RF, às vezes um curto-circuito se comporta como um circuito aberto e vice-versa! Alguns dizem até que RF é bruxaria por conta desses efeitos malucos! rsrsrs
Como a ROE afeta o sistema
- Danos ao transmissor: ROE muito alta significa que o transmissor terá de absorver a energia que está retornando, e ele não foi projetado para isso nem seus componentes têm capacidade para esse trabalho extra. As correntes e tensões refletidas podem queimar o estágio final.
- Redução automática da potência: rádios modernos, geralmente para a faixa de HF apenas, limitam a potência ao detectar ROE alta, mas em geral há um limite para isso. No manual o fabricante informa a ROE máxima que o equipamento irá suportar.
- Desgaste prematuro de componentes do acoplador: se a estação utiliza acoplador de antenas, a ROE alta obriga o circuito a trabalhar em regime forçado, gerando fadiga e falha prematura nos componentes, como centelhamento nos capacitores e outros componentes devido às altas tensões geradas pela ROE elevada. Com o tempo, isso reduz a durabilidade do equipamento.
- Aumento de ruídos e interferências locais: a energia refletida pode gerar correntes de RF em cabos, conectores e até na carcaça do rádio, provocando acoplamentos indesejados, ruído no áudio transmitido e até interferência em aparelhos eletrônicos próximos, como no computador da estação. Esse fenômeno é popularmente chamado de "RF Loop" ou "Retorno de RF".
Ligações do medidor de ROE
- HF: funcionam até 30 MHz.
- VHF/UHF: funcionam de 30 MHz até, em geral, 500 MHz.
Nunca utilize o medidor fora da faixa especificada pelo fabricante! A leitura será incorreta e você pode até danificar o equipamento.
O medidor deve ser instalado entre o transmissor e a antena:
- Saída ANT → antena;
- Entrada TX ou TRANSMITTER → rádio.
Caso haja acoplador de antena, coloque o medidor entre ele e o transmissor.
- Saída ANT → acoplador;
- Entrada TX ou TRANSMITTER → rádio.
Como medir a ROE corretamente com seu medidor
- Escolha uma frequência livre próxima ao centro da faixa. Certifique-se de não transmitir sobre outra estação. Por exemplo, se for a faixa dos 40 metros, é 7.150 kHz. Se for em 2 metros, é 146,000 MHz e assim por diante.
- Reduza a potência para evitar riscos. 10 ou 20 watts é suficiente.
- Selecione um modo contínuo para transmitir (AM, FM, RTTY ou CW com manipulador). SSB não serve pois, sem áudio a ser transmitido, nenhuma potência é produzida.
-
Caso utilize um medidor de apenas um ponteiro, é preciso calibrá-lo:
- Coloque em CAL e transmita;
- Gire o botão de calibração até o ponteiro marcar o fim da escala;
- Mude para SWR/ROE e leia o valor.
- Caso use um medidor com dois ponteiros ou um medidor digital, leia o valor diretamente na tela/indicador do instrumento.
- Em 40 m: 7.000 / 7.050 / 7.100 / 7.150 / 7.200 / 7.250 / 7.300 kHz;
- Em 10 m: 28.000 / 28.150 / 28.300 / 28.450 / 28.600 / 28.750 / 28.900 kHz (continue se você utiliza essa faixa acima de 29 MHz);
- Em 2 m: 144,000 / 144,500 / 145,000 / 145,500 / 146,000 / 146,500 / 147,000 / 147,500 / 148,000 MHz;
- Em 70 cm: 430,000 / 431,000 / 432,000 / 433,000 / 434,000 / 435,000 / 436,000 / 437,000 / 438,000 / 439,000 / 440,000 MHz;
ROE ao longo da faixa de 144–148 MHz (exemplo fictício)
A ROE cresce nas extremidades e é mínima no centro da faixa — a curva se parece com um “vale”.
| Frequência (MHz) | ROE |
|---|---|
| 144,0 | 1,5:1 |
| 144,5 | 1,4:1 |
| 145,0 | 1,3:1 |
| 145,5 | 1,2:1 |
| 146,0 | 1,1:1 (mínimo) |
| 146,5 | 1,2:1 |
| 147,0 | 1,3:1 |
| 147,5 | 1,4:1 |
| 148,0 | 1,5:1 |
Valores aceitáveis (até quanto de ROE eu posso aceitar?)
Faixas recomendadas de ROE (SWR)
Use como referência rápida: quanto mais próximo de 1:1, melhor. Embora seja sempre desejável alcançar a menor ROE possível, nem sempre vale a pena insistir em reduções difíceis ou complexas. Em muitos casos, é mais prático aceitar um valor seguro e parar por aí. Assim, de forma arbitrária — mas tomando como base limites tradicionalmente adotados em ambiente acadêmico — sugerimos as seguintes faixas:
Como baixar a ROE - verdades e mitos
A única forma correta de reduzir a ROE sempre passa pelo ajuste da antena. Isso significa atuar diretamente no sistema irradiante, seja encurtando ou alongando seus elementos, ajustando o ponto de alimentação ou mesmo modificando sua posição para evitar proximidade com obstáculos ou sua altura em relação ao solo. Quando o ajuste é feito de maneira correta, a maior parte da potência fornecida pelo rádio é efetivamente irradiada para o espaço, sem retornar em forma de ondas estacionárias. O resultado: uma estação eficiente e que vai longe! (dependendo da propagação, claro!!!!)
Não importa se a antena é um dipolo, uma vertical ou uma direcional: todas dependem da correta relação entre seu comprimento físico e o comprimento de onda do sinal que se deseja transmitir. Um simples centímetro de diferença pode alterar bastante a ROE em frequências mais altas, como VHF e UHF. Por isso, o processo de ajuste é muitas vezes gradual, feito com medições sucessivas até fazer com que o ponto de mínima ROE esteja no centro da faixa de operação.
O "MITO" do tamanho "ideal" do cabo coaxial
Existe um mito bastante difundido nas nossas faixas, repassado por pessoas leigas no assunto, de que cortar o cabo coaxial pode “baixar” a ROE. Ou, pior ainda, que existiria um comprimento "ideal" para que a ROE seja mínima. Em algumas situações, ao alterar o comprimento do cabo, o medidor de ROE realmente passa a mostrar números aparentemente melhores. No entanto, isso não significa que o sistema está mais eficiente. O que acontece é um efeito de transformação de impedâncias ao longo da linha de transmissão, que engana o medidor mas não elimina o problema na antena, que continuará ineficiente e capenga.
A insistência nesse mito provavelmente vem do fato de que, em determinadas combinações de frequência e comprimento de cabo, os números apresentados no medidor realmente variam. Para quem não tem base técnica, isso é visto como “prova” de que o cabo influenciou na ROE, quando na verdade o sistema irradiante permanece desajustado. É por isso que radioamadores mais experientes sempre alertam: não perca tempo cortando cabos, concentre-se em corrigir a antena.
Leia no link seguinte um excelente artigo, tecnicamente muito bem embasado, mostrando o erro deste mito e a verdade que ele esconde na página do PY4ZBZ: O comprimento do cabo coaxial. Folclore versus técnica.
O "MITO" do acoplador de antenas milagroso
Outra confusão comum é em relação ao papel do acoplador de antenas, ou “antenna tuner”. Muitos acreditam que o acoplador pode “consertar” qualquer antena, transformando-a em uma antena eficiente. Isso não é verdade. O que o acoplador faz é adaptar eletricamente a impedância do sistema para que o transmissor “enxergue” uma carga aceitável, evitando assim danos ao estágio final ou reduções automáticas de potência. Ou seja, ele protege o rádio, mas não melhora a eficiência de radiação da antena. O transmissor pode até operar normalmente, sem indicar alarme ou risco, mas a estação estará desperdiçando boa parte da potência. O rendimento da estação continua insatisfatório.
O uso correto do acoplador é como ferramenta auxiliar, especialmente útil em situações de emergência ou quando se deseja operar em várias frequências próximas sem reajustar a antena constantemente. Ele é um recurso valioso, mas jamais deve ser confundido com a solução definitiva para o problema de uma antena desajustada. A verdadeira eficiência só é alcançada quando o sistema irradiante está ajustado na frequência desejada.
O efeito de mascaramento: quando o cabo coaxial nos ilude
É importante saber que a leitura da ROE nem sempre é confiável devido às perdas. O cabo coaxial atenua tanto o sinal transmitido quanto o refletido. Isso pode gerar leituras ilusórias. Veja:
Exemplo – ROE real altíssima, mas só "aparece" apenas 1,5:1
🔸 O transmissor envia 100 W → o cabo tem perda de 6 dB → apenas 25 W chegam à antena. Uma perda de 6 dB significa que apenas 1/4 da potência transmitida de um lado do cabo chega do outro lado.
🔸 Se a antena tiver ROE real de 8:1 (altíssima!), dos 25 W que chegam à antena, apenas 10 W são irradiados, enquanto 15 W retornam.
🔸Porém, ao voltarem pelo cabo, essas reflexões sofrem novamente os mesmos 6 dB de perdas, caindo para apenas 3,75 W quando chegam ao transmissor.
Boas práticas e dicas
- Confira sempre conexões: ANT → conecte à antena ou ao acoplador, TX → conecte ao transmissor.
- Não opere com ROE alta: risco de queima do rádio ou danos no cabo coaxial/antena.
- Use medidor projetado para a faixa de frequência correta.
- Mantenha um medidor de ROE na estação para monitoramento de rotina.
👉 LEMBRETE: quanto mais próximo de 1:1, melhor para o rádio, para a antena e para o sinal. Porém, é quase sempre IMPOSSÍVEL chegar em 1:1. Para isso, todos os componentes do sistema deveriam ser perfeitos. Na grande maioria das vezes, a menor ROE estará próxima de 1,2 ou 1,3:1 e isto está ótimo!
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Parabéns! Excelente material, assim como todas suas publicações.
ResponderExcluirGratidão por mais um artigo de OURO Alisson!
ResponderExcluirForte 73 | PUXNM
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