Fios para antenas – qual o melhor?

22 01 2011

Bjarne Mjelde

Nós realmente estamos usando os melhores fios para nossas antenas “beverage”, longwire e loop? Essa pergunta tem ficado no ar por algum tempo e chegou a hora de questionarmos a validade de certos aspectos das antenas de fio, como: o cobre é realmente melhor do que ferro, aço ou alumínio? Nós realmente precisamos do revestimento de PVC (isolamento)? Se sim, por quê ?

Tenho visto artigos em revistas DX e na Internet totalmente contra fios de antena que não sejam de cobre e também contra fios revestidos, porém, essas recomendações mais parecem baseadas em opiniões pessoais do que fatos. Visite o site http://www.w8ji.com/ e nele você encontrará material tratando sobre a questão do isolamento.

Desde que comecei a construir antenas do modo “correto” tenho usado fios de cobre revestidos, normalmente 1,5 mm² (mais ou menos AWG14 ou AWG15). Não necessariamente porque 1,5 mm² é o tipo de fio perfeito para antenas, mas porque ele tem a combinação perfeita de resistência, peso e preço. Fios mais finos (como o de 0,75 mm²) tendem a quebrar facilmente, enquanto fios mais grossos (como os de 2,5 mm²) são pesados e requerem um suporte melhor para evitar a formação de “barriga”.

O cobre é um tanto caro. Você pode encontrar preços bons especialmente se conhecer alguém na linha de produção ou distribuição mas em geral é difícil encontrar fios de cobre revestidos de 1,5 mm² em rolos de 100 metros por menos de € 0,20 o metro. Normalmente os fios de 2.5 mm² são 50% mais caros.

Meu objetivo era descobrir se o cobre é superior a outros metais no que se refere a níveis de sinal e relação sinal/ruído, bem como se o revestimento é necessário.

Metais a serem considerados

Além de cobre revestido descobri dois outros candidatos para antenas de fio, ambos comuns em sistemas de cercas elétricas: Aço Galvanizado e Alumínio.

Aço Galvanizado
 O fio que testei consistia de 7 filamentos enrolados em um centro de plástico semelhante a um fio de cobre (porém sem o centro de plástico). Aço enferruja. Aço Inox também enferruja, no entanto não tão rápido. Galvanização de zinco previne o aço de oxidar (e dessa forma, enferrujar). Existem diversos graus de galvanização.

Se você reside numa área de clima agressivo, com mudanças frequentes entre congelamento e derretimento, alta umidade do ar, alta salinidade do ar e por aí vai (assim como é o meu caso), você não deve economizar na proteção do fio.

Alumínio
Não um fio, mas sim um cabo. Como a maioria sabe, alumínio não enferruja da mesma forma que ferro e aço. A superfície se oxida e acaba protegendo as partes inferiores do avanço da oxidação.

O quê faz uma antena ser melhor que as outras?

Só existia uma forma de descobrir. Colocar cobre revestido, aço galvanizado e alumínio lado a lado e ver qual deles oferece o melhor rendimento.

É claro que quando se constroi uma antena a condutividade (onde o cobre é o melhor) é apenas um dos diversos fatores que você deve levar em consideração.

Algumas vezes o peso é um dos fatores a serem considerados. Algumas vezes, o suporte, ou a falta dele é um fator quando se constroi uma antena “beverage”. Dessa forma a resistência é um fator.

Visibilidade pode ser um fator. Flexibilidade (a maciez do fio) pode ser um fator. Preço pode ser um fator, especialmente quando estamos considerando uma série de “beverages” de longo comprimento.

Com qual delas ouvimos melhor?

Testei cobre revestido, aço galvanizado e alumínio de espessura semelhante em testes paralelos com “beverages” sobre o solo (BSS) de 140 e 300 metros.

Comparei níveis de sinais em Ondas Médias e em 15 MHz. Um resumo de minhas comparações é o seguinte: aço galvanizado e alumínio parecem ter praticamente a mesma habilidade de captar sinais. Cobre revestido sempre foi o vencedor, no entanto, por uma margem bem pequena.

Uma BSS de 140 metros em Ondas Medias teve menos de 3 db de diferença. Uma BSS de 300 metros em Ondas Médias teve menos de 5 db de diferença. Uma BSS de 140 metros em 15 MHz cerca de 5 db de diferença.

Estou praticamente convencido que a diferença é proporcional ao comprimento e à frequência.

Essa análise que não é lá tão cientifica mas mostra que se você comparar uma Longwire ou uma Loop de tamanho grande não perceberá diferença alguma nos níveis de sinal.

Qual deles capta menos ruído?

Muitas pessoas acreditam que o isolamento dos fios de cobre previne estática atmosférica. Isso não é correto.

Minha “beverage” de cobre normalmente capta S9+20 de ruído durante tempestades de neve (quando o vento está soprando forte acompanhado de neve ou vento forte e com neve fresca no chão). Eu não deveria ter esse tipo de ruído se o isolamento estivesse funcionando.

Quando comparei os três tipos de fios sob condições de vento e chuva forte não percebi qualquer diferença no nível de ruído.

Instalei uma “beverage” de fio de aço a 1 metro de altura na praia por meio de uma “floresta” de vegetação típica de areia de mais de 1 metro de altura que está sempre balançando. Não percebi qualquer ruído oriundo do contato físico das plantas com a antena.

Qual é o mais flexível?

Cobre isolado, sem a menor dúvida. Se isso é mais importante para você, aço ou alumínio nem devem ser considerados. A superfície lisa da capa de PVC faz com que a fricção seja mínima nos isoladores se estiver instalando uma “beverage” com suporte. Mas existem formas de contornar esse problema. Por exemplo: utilizo isoladores de PVC para cercas elétricas no topo de meus elementos de sustentação. Eles são bem lisos e permitem ou o aço ou alumínio deslizarem com facilidade.

Qual o mais resistente?

Aço, por uma margem bem confortável. Alumínio também é bem resistente, porém o cobre fica num terceiro lugar bem distante.

Se você está instalando uma “beverage” com sustentadores e a distância entre os elementos é bem longa pode colocar uma tensão bem maior no aço ou no alumínio para evitar barriga. Além disso, aço e alumínio esticam muito pouco. Cobre estica muito, muitas vezes requerendo um reajustamento nas antenas Loop.

Qual o mais leve?

Para antenas de tamanho comparável, o alumínio. É extremamente leve e é uma alternativa excelente se a distância entre os sustentadores é grande. Aço também é muito mais leve que cobre, além de que o cobre é um metal mais pesado e a capa de PVC também contribui para o peso.

Também existe menos resistência ao vento no aço e no alumínio já que o PVC oferece uma área maior. Quando a sua “beverage” estiver contra um vento forte verá que isso realmente faz diferença.

Qual o mais “invisível”?

Algumas vezes você pode desejar que sua antena seja bem visível (para que as pessoas não tropecem nela e sofram um acidente). Outras vezes você pode querer que elas sejam o mais invisíveis quanto possível (para não incomodar seus vizinhos com uma antena Loop enorme no jardim, por exemplo).

Ainda que os fios de cobre revestidos possam ser encontrados em diversas cores que facilitam sua invisibilidade, acredito que o fio de aço é o que melhor oferece condições de se tornar “invisível”.

Qual o mais barato?

Os preços que encontrei aqui na Noruega indicam que o alumínio é o mais barato e o cobre revestido é o mais caro.

Qual o mais durável?

Ainda não houve um consenso quanto a este fator. O revestimento de PVC previne que o cobre sofra oxidação. Isso faz com que a sua durabilidade aumente. Simplesmente não sei se os metais usados em cercas elétricas duram o mesmo, sendo que a qualidade da galvanização é o elemento principal. Se num certo ponto ele desgastar, provavelmente terá que substituí-lo. Alumínio normalmente é de grande durabilidade. Um exemplo são as Yagis que os radioamadores normalmente usam.

Conclusões

Considerando a praticidade, tanto aço galvanizado como alumínio são excelentes materiais para a construção de antenas. A diferença de ganho somente será notada em ambientes de baixíssimo ruído ou em antenas muito longas. Para “beverages” e Longwires estou praticamente certo que não há nenhuma diferença em termos de ganho. Eu assumo, embora ainda não tenha sido testado, que o mesmo pode ser considerada para antenas Loop como a K9AY e para as EWE.

Se resistência ou peso são fatores importantes, então o aço galvanizado ou alumínio são os materiais que deverão ser escolhidos. Por um outro lado, se a flexibilidade e ganho da antena são fatores importantes, o fio de cobre é a melhor escolha.

O revestimento de PVC normalmente encontrado em fios de cobre NÃO oferece proteção contra ruídos estáticos atmosféricos. Ele pode proteger os filamentos melhor e prolongar a vida útil da antena, porém para o aço a qualidade da galvanização é provavelmente o fator mais importante que deve ser considerado para prolongar sua vida útil.

Artigo disponibilizado no site do Dexista Bjarne Mjelde e traduzido mediante autorização. Sua publicação em qualquer outro meio é expressamente proibida.

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3 responses

29 01 2011
braulio

muito boa esta materia sobre fio de antena
nao precisamos ficar quebrando a cuca atras de fio
para fazermos uma antena

23 11 2013
crisólito s. da silva

OK. MUITO BOM, DIVIDIR CONHECIMENTOS PRATICOS, É FAZER O BEM SEM OLHAR A QUEM. ABRAÇOS. PY8CSS

24 11 2013
Ivan

Crisólito,

Grato pelo comentário.

73!

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