Uma antena transmissora FM utiliza o aterramento?

P>Eu assumo que 'FM' não se refere à modulação, mas à banda de frequência de transmissão a cerca de 100Mhz. A maioria das antenas tem propriedades bi-direcionais. As suas propriedades de transmissão e recepção são as mesmas. (Antenas compactas de recepção, loops e hastes de ferrite são exceções notáveis)

A banda FM é VHF e as antenas são relativamente pequenas. A maioria das antenas são baseadas em meio comprimento de onda, e por 100Mhz isto chega a cerca de 1,5 metros. Isto é tão curto que não há problema em fazer antenas 'completas' com dimensões físicas genuinamente otimizadas.

As antenas FM Broadcast raramente são dipolos simples. Um conjunto de dipolos combinados e conectados na fase correta direciona o sinal para longe do espaço e para baixo em direção ao horizonte de modo a maximizar a área de serviço.

Nas freqüências LF, MF e HF o transmissor está devidamente aterrado e a antena é 'espelhada' pelo solo se não tiver uma alimentação balanceada. Os presuntos não utilizam muito as antenas de alimentação final. Eles são propensos a causar interferência com outros dispositivos eletrônicos domésticos em geral devido à 'RF na cabana'. Até mesmo queimaduras de RF de controles de metal. A solução habitual é uma onda de 1/4 de fio para a frequência de operação ligada ao chassi do transmissor. (Você pode ter um para cada banda, todos conectados ao mesmo tempo.)

A forma básica da antena é um elemento central alimentado, um dipolo. Com uma alimentação coaxial um lado é conectado ao interior e o outro ao exterior do coaxial. O exterior do coaxial é ligado à terra na extremidade do transmissor (ou receptor). O aterramento na extremidade da antena é opcional, mas usual.

A extremidade acionada pode ser 'dobrada' para fazer um laço estendido plano. Isto cria uma continuidade DC entre o interno e o externo. (Mas veja abaixo!)

O suporte da antena, o 'mastro' é melhor aterrado corretamente, mas pode 'flutuar' até certo ponto, em uma parede doméstica ou instalação de chaminé. Isto é uma questão de segurança e não tem efeito no desempenho da antena.

Muitas antenas 'flutuam'. Elas são frequentemente alimentadas através de um 'balun' para permitir uma melhor combinação entre a antena dipolo balanceada e a linha coaxial desequilibrada. Não precisa haver, e muitas vezes não há nenhuma continuidade DC entre o coaxial e a antena. Nos dias dos aparelhos de TV de chassi ao vivo, eram tomadas medidas para evitar que o exterior do coaxial se conectasse ao chassi na TV. Se a rede fosse ligada de forma errada, poderia haver sérios problemas e qualquer um que trabalhasse na antena poderia sofrer um choque perigoso.

Em VHF, os isoladores não são essenciais. Toda a antena pode ser o que os presuntos chamam de 'encanadores' delícia'. Inteiramente metálico. Ambas as partes do coaxial podem ser conectadas diretamente ao elemento acionado. O exterior vai para o ponto central (do elemento acionado por meia onda) e o interior pode ser conectado de alguma forma para obter uma correspondência perfeita. Existem várias configurações, sendo a 'gamma' a mais comum. Para o alimentador balanceado de fio duplo, ambos os condutores são ligados igualmente fora do centro de cada lado da barra fazendo uma correspondência 'delta'.

Embora a ligação à terra esteja normalmente relacionada com os raios, estes são, felizmente, raros. Muito mais comum é a chuva com carga estática. Eu tive duas experiências memoráveis em primeira mão disto.

A primeira foi com o meu transmissor (ilegal) feito em casa quando eu estava na escola. Numa tarde de sol brilhante, com algumas manchas de chuva, vi faíscas azuis dançando entre as palhetas dos capacitores variáveis espaçados pelo ar no estágio de saída (tubo), que estava diretamente conectado a uma antena de fio de 132 pés de comprimento.

A segunda foi com uma antena de feixe com um elemento dipolo dobrado. A partida não foi boa e eu tentei um balun coaxial. O design veio de um RSGB, manual e funcionou bem. Meu equipamento legal, (isto foi uns 25 anos depois) era um Icom IC202S. Este equipamento portátil clássico tinha uma característica incomum... A tomada da antena tinha uma tensão de controle na transmissão para comutação externa do amplificador linear. O interior do coaxial não era aterrado através de uma bobina de acoplamento no equipamento, como é habitual.

2m SSB não era um modo muito popular e demorei algum tempo a perceber que o meu equipamento tinha ficado tão surdo como o proverbial poste. O remédio foi relativamente fácil, o transistor RF frontal foi soprado e tudo ficou bem novamente depois de eu tê-lo substituído. A questão era, como sempre, "Porquê?". Com um elemento dobrado eu pensei que estava inerentemente a salvo da acumulação estática.

Medi a continuidade da antena na parte inferior do alimentador, de dentro para fora, e descobri que era um circuito aberto. Verifiquei então o circuito de balun 4:1 e descobri que ambos os pontos de conexão do elemento dobrado estavam conectados ao condutor central. Ele estava flutuando! DUH...

A antena não era de fácil acesso, então mascarei o problema instalando uma resistência de 10K através do conector da antena. Isto retirava uma potência insignificante mas sangrava qualquer estática antes que pudesse fazer qualquer dano. Não tive mais problemas desse tipo.

A antena VHF de circuito aberto mais comum é o chicote 1/4 (que funciona contra um plano de aterramento próprio, fabricado ou 'ad hoc'). Eu instalei resistências nos meus chicotes também, apenas para estar do lado seguro. (Você pode pagar dinheiro idiota por dispositivos de 'descarga estática'!)