Comparativo entre as antenas Pixel Technologies RF PRO-1A e Wellbrook ALA1530

6 01 2013

Guy Atkins (KE7MAV)

No mercado desde o ano passado, a antena RF PRO-1A da Pixel Technologies (que é um fabricante e fornecedor para as áreas de rádio via satélite, telefonia celular e rádio em alta definição) é competidora direta da loop Wellbrook ALA1530. A Wellbrook é muito conhecida entre os Dexistas e a ALA1530 está no mercado há mais de 10 anos, sendo largamente usada também por organizações governamentais e comerciais.

Como uma antena nova no mercado e fabricada nos Estados Unidos se comporta em um comparativo contra uma das melhores antenas loop ativas proveniente da Inglaterra? Nos últimos seis meses efetuei escutas em ondas médias e curtas e as comparei de forma sistemática. Neste artigo apresento um resumo com gráficos gerados pelo MS Excel para ter um resultado claro da performance das antenas em cada faixa.

Arquivos das escutas em formato MP3
Ao final do comparativo você encontrará um link para um arquivo ZIP contendo as gravações efetuadas com ambas antenas usadas como base para geração das planilhas (que também estão incluídas no pacote).

Não comentarei muito quanto aos aspectos físicos delas, pois há informações detalhadas nos sites dos fabricantes. Entretanto, as duas são construídas com materiais de alta qualidade e são bem construídas, implicando em durabilidade para muitos anos. O Dexista precisará de conectores “F” ou adaptadores para usar a antena da Pixel Technologies e para a da Wellbook, do tipo BNC. Conectores BNC são considerados padrão para equipamentos profissionais de HF. Cabo coaxial com boa blindagem (RG-6 – 75 ohm) é recomendado para a RF PRO-1A; trata-se de uma excelente escolha para rejeição de RFI e com bom valor, mas mais voltado para o mundo da TV à cabo/satélite que para HF.

Usei 38 metros de cabo RG-6 para a antena RF PRO-1A e a mesma medida de cabo RG-58/U para a ALA1530, que é recomendado pela Wellbrook Communications para as suas antenas. As loops foram orientadas no sentido norte-sul, separadas 5,5 metros e a um metro acima do solo em mastros não-metálicos. Elas foram instaladas equidistantes com relação a construção mais próxima (minha casa) – a cerca de 10 metros. A rede de eletricidade aérea mais próxima  estava a 800 metros de distância, pois a alimentação da minha vizinhança é subterrânea.

Internamente a saída da interface de cada antena foi conectada a uma chave Alpha-Delta e posteriormente ao SDR Perseus.

Avaliando as antenas com o Perseus
O famoso SDR Perseus da Microtelecom é uma ferramenta excelente para examinar a performance de uma antena. O receptor funciona como um bom analisador de espectro com duas qualidades que merecem destaque:

– Medidor de intensidade de sinal altamente linear e preciso não afetado pelo AGC, ajuste de ganho ou outros circuitos;

– Cálculo automático da relação sinal/ruído usando as funções “Markers” e “Delta” (diferencial) (sinal + ruído, menos o ruído).

O que faz uma antena “melhor” que outra quando da recepção de uma mesma emissora com um mesmo receptor e ajustes? Simplesmente uma melhor relação sinal/ruído.  Ambas loops foram projetadas para alta performance IP2 e IP3, então são essencialmente imunes a ambientes com forte presença de RF como regiões próximas a transmissores, então a sobrecarga não é problema. Neste caso, a questão é: qual pode entregar sinais mais claros, legíveis e livres de ruído?

Antes que receptores como o Perseus fossem disponibilizados, comparações do tipo sempre foram uma questão subjetiva determinada de ouvido. Medições exatas da relação sinal/ruído feitas com o Perseus tornam possível o registro de dados para criação de planilhas no Microsoft Excel e geração de gráficos para ilustrar a performance das antenas.

É importante lembrar que o Perseus pode medir a intensidade do sinal ou ruído da faixa como um analisador de espectro. O software compensa quaisquer mudanças no ganho do receptor (préamplificação/atenuação), AGC, etc para mostrar consistentemente a intensidade do sinal. A função “markers” permite ao usuário medir a intensidade de um determinado sinal e o ruído da faixa. O botão “delta” (diferença) do Perseus subtrai o nível de ruído do sinal+ruído e a relação sinal/ruído é mostrada.

Usei o método abaixo para registrar os dados da recepção durante um período de seis meses e pude assim comparar minhas impressões subjetivas com o dados coletados.

Procedimento do teste:
Os passos a seguir foram executados para medir a relação sinal/ruído de todos os sinais sintonizados:

– Configure o software do Perseus para recepção de estações de radiodifusão:  dBm para intensidade do sinal e markers, máximo de 6 kHz de largura de banda (use 4 kHz para começar), modo AM, AGC lento, 200 kS/s de amostragem, 400 khz de largura, botão PeakSrc (Peak Source) acionado, e atualização máxima da janela de espectro. Se quaisquer parâmetros forem modificados para melhor recepção de uma emissora eles devem ser mantidos para cada sequência de teste.

– Após sintonizar uma emissora, posicione o marcador de sinal 1 na janela primária de espectro no centro da portadora. O botão “PeakSrc” trava o marcador no pico da portadora e o segue em caso de desvanecimento ou variações. Posicione o marcador de sinal 2 em uma área sem sinal fora da banda passante (eu geralmente uso algum ponto a 10-20 kHz distante do sinal sintonizado).

– Clique no botão “Delta” para mostrar a diferença entre sinal+ruído e valor do ruído. Um valor de Delta maior corresponde a um sinal com melhor qualidade.

– Dê tempo para que a tela de espectro esteja estabilizada antes da leitura da média ou desative e ative o botão AVG (Averaging) para acelerar o processo de estabilização.

– Registre o valor em uma planilha para a frequência sintonizada e repita o processo acima para a outra antena. Acione o botão MKR Clr (Marker Clear) para apagar os marcadores de sinal antes de realizar um novo teste.

Fiz um esforço no sentido de identificar todas as emissoras envolvidas nos testes com exceção das da faixa de ondas longas, em que sou menos familiarizado. Os testes em ondas médias foram feitos aproximadamente três horas e meia antes do pôr do sol para garantir sinais estáveis por onda terrestre.  Na parte superior da faixa de HF apenas uma emissora foi encontrada nos 13 metros, o transmissor da Voz da América em 21580 kHz a partir das Ilhas Marianas do Norte. Nas demais faixas a quantidade de estações foi bem maior, totalizando 169 captações.

Resultados:
Após várias considerações sobre como apresentar os valores de sinal/ruído, decidi pelos seguintes critérios:

– Qual antena proporciona os melhores sinais (relação sinal/ruído) por faixa? Em caso de empate ambas antenas “vencem” e cada uma recebe um “voto” no total por faixa.

– Qual é o valor da relação sinal/ruído total de todos os sinais por faixa em cada antena?

Ambas questões  fornecem uma base para comparar objetivamente as antenas ALA1530 e RF PRO-1A. A planilha do MS Excel foi automaticamente resumida para proporcionar os valores totais de performance das antenas de ondas longas aos 13 metros. Os valores foram copiados para a ferramenta de geração de gráficos do Adobe Illustrator para gerar um conteúdo visualmente mais atraente que o do Excel.

O veredito:
Antes de finalizar os testes meus ouvidos deixaram claro o que os números reforçaram:  A RF PRO-1A não podia competir com a ALA1530.

Fiquei surpreso pela diferença no resultado, pois esperava um equilíbrio maior. Tais antenas são produtos de empresas sérias que as vendem por uma soma considerável e ambas parecem ser voltadas ao Dexista avançado e ao mercado comercial.

A Pixel Technologies informa que a antena possui uma performance superior a outras antenas do gênero e emprega um design (Noebius Strip Shielded Magnetic Loop) baseado em estudos do Dr. Carl Baum, que foi Cientista Sênior do Laboratório de Pesquisa da Força Aérea dos Estados Unidos.

A literatura da Wellbrook Communications informa que loops blindadas estilo Moebius multi-voltas possuem problemas de excesso de capacitância ou indutância com consequente redução da largura de faixa em HF, transferência de corrente inferior ao amplificador e consequente ganho mais baixo. A Wellbrook também informa que suas antenas não possuem tal problema, pois possuem um elemento da loop com baixa indutância e um amplificador cuja impedância de entrada casa com a reatância da loop.

Evidentemente a abordagem da Wellbrook funciona, pois sua antena disponibiliza sinais mais limpos e com melhor relação sinal/ruído na maior parte do tempo, conforme mostrado ao longo deste artigo. A princípio imaginei que havia um problema com o cabo coaxial, conectores ou posicionamento da RF PRO-1A, então temporariamente substituí o conjunto e fiz a troca de posição das loops. Nenhuma mudança surtiu efeito.

Gravações em formato MP3:
Você poderá ouvir uma amostra das comparações efetuadas baixando o arquivo compactado que contém 12 gravações em formato MP3 clicando aqui.

Cada gravação abrange um período de vinte segundos. Os primeiros dez segundos demonstram a recepção com a antena RF PRO-1A e o restante com a ALA1530.

O arquivo compactado também inclui os valores da relação sinal/ruído coletados em uma planilha do Excel.

Perseus

Os ajustes típicos para medição da relação sinal/ruído para uso com o Perseus são mostrados acima. Clicando com o botão direito do mouse posiciona os marcadores de sinal onde desejado. O botão “Delta” automaticamente calcula a diferença em tempo real.

Conclusão:
Adquiri a RF PRO-1A por US$399,99 com frete incluso diretamente da Pixel Technologies (www.pixelsatradio.com).

A antena da Wellbrook custou £200, que no momento da elaboração deste artigo equivalia a US$325,68. Você poderá adquirí-la a partir do site http://www.wellbrook.uk.com. Levando em conta os custos de postagem da ALA1530 em consideração, ainda assim é uma antena mas barata.

Com base nos resultados das medições de relação sinal/ruído e levando em conta os mais de dez anos de história de melhoramentos em sua antena loop, creio que a melhor opção seja a ALA1530.

Ativo Dexista de ondas tropicais e emissoras estrangeiras de ondas médias  desde 1980, Guy Atkins é conhecido por ser autor e editor da famosa série de livros Fine Tuning Proceedings, voltado ao entusiasta de nível avançado. Durante três anos manteve um blog ativo e com elevada visitação voltado ao SDR Perseus. Seus artigos técnicos e avaliações foram publicados na revista Monitoring Times e sites como DXing.info, RadioIntel.com, DXer.ca, Hard-Core-DX.com, entre outros. Outras áreas de interesse incluem a montagem de antenas e modificações de receptores, bem como viagens a locais favoráveis para DX-Camps em Grayland, Washington. Guy trabalha como designer gráfico para a empresa norteamericana T-Mobile.

Artigo traduzido mediante autorização do autor. A publicação em qualquer outro meio é expressamente proibida.

Anúncios

Ações

Information

Deixe um comentário

Preencha os seus dados abaixo ou clique em um ícone para log in:

Logotipo do WordPress.com

Você está comentando utilizando sua conta WordPress.com. Sair / Alterar )

Imagem do Twitter

Você está comentando utilizando sua conta Twitter. Sair / Alterar )

Foto do Facebook

Você está comentando utilizando sua conta Facebook. Sair / Alterar )

Foto do Google+

Você está comentando utilizando sua conta Google+. Sair / Alterar )

Conectando a %s




%d blogueiros gostam disto: