Projeto de antenas — guia completo

O ganho de uma antena combina diretividade e eficiência. Um dipolo de meia onda tem cerca de 2,15 dBi de ganho: modesto, mas omnidirecional no plano de azimute. EIRP = potência de Tx + ganho da antena − perda no cabo. Use a calculadora de EIRP para verificar a conformidade regulatória e calcular a potência irradiada efetiva em dBm ou dBW.

Um dipolo ressonante de meia onda tem impedância de alimentação de aproximadamente 73 Ω no espaço livre e precisa de um balun quando alimentado por cabo coaxial, para suprimir a corrente de modo comum. A calculadora de antena dipolo fornece o comprimento ressonante a partir da frequência, considerando o fator de velocidade. Para instalações compactas, um dipolo dobrado quadruplica a impedância de alimentação para cerca de 300 Ω, ideal para linha paralela ou seções de casamento dobradas.

As antenas patch têm perfil baixo e se integram facilmente a projetos de PCB a partir de 1 GHz. O comprimento ressonante é aproximadamente λ/2 no dielétrico do substrato. A calculadora de antena patch calcula as dimensões do patch, a posição do ponto de alimentação e o ganho estimado a partir da permissividade e da espessura do substrato. A largura de banda costuma ser de 1–5 % para um único elemento ressonante.

As antenas Yagi alcançam alto ganho (6–20 dBd) com uma estrutura simples de boom e elementos. Acrescentar diretores aumenta o ganho; o espaçamento e o ajuste do comprimento dos elementos são críticos para uma boa relação frente-costas. A calculadora de antena Yagi calcula os comprimentos e espaçamentos dos elementos para um comprimento de boom e um número de elementos dados, usando o algoritmo de Leeson.

As antenas loop são compactas em relação ao comprimento de onda e apresentam um diagrama em forma de oito com um nulo profundo fora do eixo. A calculadora de antena loop calcula a resistência de radiação, a eficiência e o Q de loops pequenos de uma ou várias espiras. Q alto significa banda estreita, por isso normalmente são necessárias redes de sintonia.

Os refletores parabólicos alcançam os maiores ganhos práticos (20–50 dBi) ao concentrar a radiação de um elemento alimentador. Ganho = η·(πD/λ)². A calculadora de antena parabólica calcula o ganho, a largura de feixe de meia potência e a eficiência de abertura a partir do diâmetro do refletor e da frequência. Consulte a calculadora de largura de feixe para verificar se o feixe de 3 dB atende à cobertura necessária.