Como funciona: Antenas de Rádio

O que é?

Antena é um dispositivo que transforma energia eletromagnética guiada pela linha de transmissão em energia eletromagnética irradiada, ou o contrário, isto é, transforma energia eletromagnética irradiada em energia eletromagnética guiada para a linha de transmissão.

Torres e antenas de rádio são, tipicamente, estruturas altas concebidas para suportar antenas de telecomunicações e radiodifusão, incluindo televisão. Elas estão entre as mais altas das estruturas feitas pelo homem. Estruturas semelhantes incluem torres de transmissão e torres para aerogeradores.

História

A História da radiocomunicação começou em 1892 com o Fisico italiano Guglielmo Marconi, que descobriu a possibilidade de transmitir sinais à distância com antenas sem fios, com diversos experimentos anotados, Marconi percebeu que as antenas, quando colocadas mais altas, possuíam um sinal de alcance maior.

Com esse descobrimento deu o nome dessa tecnologia de Radiotelegrafia ou Telégrafo sem fio. Com o avanço de seus experimentos Marconi criou um emissor de ondas que transmitia sinais em código Morse, o Código Morse é um sistema binário de representação à distância de números, letras e sinais gráficos, utilizando-se de sons curtos e longos, além de pontos e traços para transmitir mensagens.

No começo do século XX foi criado a válvula elétrica pelo americano Lee De Forest melhorando muito a qualidade do som que era transmitido pelo telégrafo. Permitiu a transmissão de informações sonoras com as ondas eletromagnéticas, dando início as transmissões radiofônicas.

A História da radiocomunicação no Brasil.

Deve se lembrar que por volta de 1900 o padre Roberto Landell de Moura também buscava resultados semelhantes, em experiências feitas em Porto Alegre, no bairro Medianeira, onde ficava sua paróquia. Foi um dos pioneiros com a primeira transmissão da voz humana via rádio do mundo.

No Brasil, a primeira transmissão oficial foi realizada no centenário da Independência do Brasil, em 7 de setembro de 1922, em que o presidente Epitácio Pessoa, acompanhado pelos reis da Bélgica, Alberto I e Isabel, abriu a Exposição do Centenário no Rio de Janeiro. O discurso de abertura de Epitácio Pessoa foi transmitido para receptores instalados em Niterói, Petrópolis e São Paulo, através de uma antena instalada no Corcovado. No mesmo dia, à noite, a ópera O Guarani, de Carlos Gomes, foi transmitida do Teatro Municipal para alto-falantes instalados na exposição, assombrando as pessoas que estavam presentes.

Era o começo da primeira estação de rádio do Brasil: a Rádio Sociedade do Rio de Janeiro. Fundada por Edgar Roquette-Pinto, a emissora foi doada ao governo em 1936 e existe até hoje, mas com o nome de Rádio MEC.

Como funciona?

• Antena de rádio FM :Normalmente usam-se antenas do tipo anel, as quais operam na faixa de radiofrequência de 30 a 300 MHz. Na rádio FM (Frequência Modulada), altera-se a frequência das ondas eletromagnéticas emitidas. As ondas são enviadas até a antena de formato parabólico por cabo coaxial, e em seguida estas ondas são emitidas para outra antena que deve ser estrategicamente posicionada para que se encontre o local adequado de posicionamento para que ela apresente uma cobertura de sinal de qualidade.

 Figura – 1. suporte autoportante e antenas FM, Creditos 😮 autor.

• Antenas AM:Nas antenas de transmissão de rádio AM a frequência é de 535 KHz a 1.7 MHz. A antena de rádio do tipo AM constitui-se de uma grande estrutura, possuindo três aspectos básicos, o mastro ou torre, que tem como suporte uma base isolante; o solo, pois é nele que existem os fios de transmissão das informações; e os estais que suportam a torre em pé, neles existem isoladores de porcelana. Os estais são dispostos em intervalos equivalentes, simétrica. A torre de sustentação da antena é a própria antena, é usado esse tipo de antena para AM, pois as ondas são médias. Os fios devem estar dispostos de forma simétrica. A rádio AM é mais antiga do que a FM. As primeiras transmissões de rádio aconteceram em 1906 e a alocação de frequências para a rádio AM ocorreu nos anos 1920. Nesta época, as rádios e a capacidade dos equipamentos eletrônicos eram muito limitadas, por isso a rádio AM só captava baixas frequências. Nas estações de rádio AM usa-se a amplitude modulada para codificar informações. Na amplitude modulada, a amplitude da onda senoidal (sua voltagem pico-a-pico) muda. Por exemplo, a onda senoidal produzida pela voz da pessoa é colocada sobre a onda senoidal do transmissor para variar sua amplitude. A maneira de modular a voz do radialista nessa onda portadora é variar a amplitude da onda seno do transmissor. Numa estação AM grande um amplificador amplifica o sinal para algo perto de 50 mil watts. Então a antena envia as ondas do rádio para o espaço.

Modelos

1. Antena Externa Yagi-UDA

Esse tipo de antena externa funciona para as transmissões em UHF e VHF em monocanal. As faixas dela são mais estreitas e com operação para monocanal. Para quem não sabe, as antenas VHF são feitas exclusivamente para captar sinal de rádio e de algumas TVs mais antigas. O UHF é o sistema que atualmente funciona para captar a transmissão de TV aberta no Brasil.

O sinal do receptor digital, por sua vez, também é transmitido por meio de UHF. Essas antenas com capacidade para UHF são as mais indicadas para grandes centros urbanos, pois o material delas faz com que as programações de TV não sofram tantas interferências, o que prejudica ou torna inviável a qualidade de imagem e de som.

2. Antena LOG-Periódica

A antena LOG Periódica também funciona em faixas VHF e UHF, mas diferente da Yagi-UDA, ela trabalha em sistema de operação multicanais. A estrutura física dela é quase toda horizontal, de tamanho compacto ideal para casas.

3. Painel Dipolo

As antenas de Painel Dipolo têm estrutura de alumínio, material altamente resistente e, consequentemente, durável. Ela funciona nas faixas UHF e VHF e são fabricadas para atender as necessidades das emissoras de TV que transmitem sinais em potência máxima de até 1kW. Vale lembrar que os limites e potências de imagem e áudio são sempre definidos e liberados pelas emissoras de televisão.

4. Painel H ou Painel Duplo Delta

Com tamanho um pouco maior que os modelos anteriores, essa antena Painel H ou Painel Duplo Delta funciona em média e alta potência de faixa VHF. Dois elementos fazem a estrutura dela: irradiante em forma de Duplo Delta e um refletor de grade.

5. Slot

Antenas Slot transmitem os sinais de TV tanto em VHF como em UHF. Esse é o tipo mais indicado para diferentes ambientes externos.

6. SuperUnstile ou Batwing

Essas antenas tem o formato que lembra bastante várias formas geométricas. E se olhada de longe, ela parece uma borboleta, modelo bem fácil de identificar. A função dela é para faixa em VHF e a estrutura condizente com grandes topos e altas torres.

7. Parabólicas

As antenas parabólicas são as mais usadas e conhecidas por todo o território nacional. Elas funcionam como captadoras de sinal para receptor digital em UHF e também como repetidoras de sinais.

Materiais

Estrutura de aço

• A estrutura de aço é a forma mais comum de construção. Ele oferece grande força, baixo peso e resistência ao vento, e economia na utilização de materiais. Grades de seção transversal triangular são as mais comuns, e reticulados quadrados também são amplamente utilizados.

Quando construído como um mastro ficou, geralmente o mastro todo é de lados paralelos. Uma exceção é a torre Blaw- Knox.

Quando construída com uma torre, a estrutura pode ser de lados paralelos ou cone sobre parte ou toda a sua altura. Quando construído com várias seções que afunilam exponencialmente com a altura, na forma da Torre Eiffel, a torre é dito ser um um estilo Eiffel . A torre Crystal Palace em Londres é um exemplo.

Aço tubular

Mastros estaiados são, por vezes, também construídos a partir de tubos de aço. Este tipo de construção tem a vantagem de que os cabos e outros componentes pode ser protegidos da temperatura no interior do tubo e, consequentemente, a estrutura pode parecer mais limpa. Estes mastros são usados ​​principalmente para radiofusão. O grande mastro do transmissor de rádio Mühlacker é um bom exemplo disso. A desvantagem deste tipo de mastro é que é muito mais afetada por ventos que mastros com corpos abertos. Vários postes tubulares estaiadas entraram em colapso. No Reino Unido, os mastros da estação de TV Emley Moor e estação tramissora Waltham entraram em colapso em 1960. Na Alemanha, o transmissor Bielstein entrou em colapso em 1985. Mastros tubulares não foram construídos em todos os países. Na Alemanha, França, Reino Unido, República Checa, Eslováquia e na antiga União Soviética, muitos mastros tubulares estaiados foram construídos, enquanto estes são raros na Polônia ou na América do Norte.

Concreto armado

Torres de concreto armado são relativamente caras de construir, mas também possuem um elevado grau de rigidez mecânica em contato com ventos fortes. Isto pode ser importante quando as antenas com beamwidths estreitas são utilizadas, tais como as utilizadas para ligações ponto-a-ponto por microondas quando a estrutura está a ser ocupada por pessoas. Na década de 1950, a AT&T construiu numerosas torres de concreto, silos mais semelhantes do que torres, para sua rota de microondas primeira transcontinental. Muitos ainda estão em uso hoje. Na Alemanha e na Holanda a maioria das torres construídas para links ponto-a-ponto de microondas são construídas de concreto armado, enquanto a maioria no Reino Unido são torres de estruturas metálicas . Torres de concreto pode formar marcos de prestígio, como a Torre CN, em Toronto. Bem como acomodar o pessoal técnico, estes edifícios pode ter áreas públicas, tais como plataformas de observação ou restaurantes. A torre de TV de Stuttgart foi a primeira torre do mundo a ser construído em concreto armado. Foi projetado em 1956 pelo engenheiro civil local Fritz Leonhardt.

Fibra de vidro e outros materiais

Mastros de fibra de vidro são usados ​​ocasionalmente para transmissores de baixa potencia ou de ondas médias de transmissão. Monopolos de fibra de carbono e torres têm sido tradicionalmente muito caros, mas os recentes desenvolvimentos na forma como a fibra de carbono é girada resultaram em soluções que oferecem vantagens semelhantes ou superior a de aço para uma fração do peso , permitindo agora que monopolo e torres a serem construídas em locais que eram muito caros ou de difícil acesso com o equipamento pesado que é necessário para a estrutura de aço.

Madeira

Há menos torres de madeira agora que no passado. Muitas foram construídos no Reino Unido durante a Segunda Guerra Mundial por causa de uma escassez de aço. Na Alemanha antes da Segunda Guerra Mundial torres de madeira foram usadas ​​em quase todos as estações de ondas médias de transmissão, mas todas essas torres já foram demolidas, exceto a torre de rádio Gliwice. A estação de retransmissão de televisão Ferryside é um exemplo de um transmissor de TV usando um poste de madeira.

Curiosidades

• A Torre de rádio de Varsóvia era a mais alta estrutura do mundo apoiada em terra, mas caiu em 08 de agosto de 1991, deixando a Torre da KVLY-TV como a mais alta..
• No caso de uma torre radiadora, o mastro inteiro ou torre em si é a antena de transmissão.
• Os termos “mastro” e “torre” são frequentemente usados ​​como sinônimos. No entanto, em termos de engenharia estrutural, uma torre é um auto-sustentável ou estrutura em consola, enquanto um mastro é sustentado por estadias ou fios.
• O custo de um mastro ou torre é aproximadamente proporcional ao quadrado de sua altura [carece de fontes].
• Um mastro com fios é mais barato do que construir uma torre auto-sustentável de igual altura.
• Um mastro com fios precisa de mais terras para acomodar os fios, e é, portanto, mais adequado para localidades rurais onde a terra é relativamente barata. Uma torre auto-sustentável vai caber em um espaço muito menor.
• Uma torre de estrutura de aço é mais barata do que construir uma torre de concreto de igual altura.
• Duas torres pequenas podem ser menos intrusivas, visualmente, do que uma grande, especialmente se elas se parecem idênticas.
• Torres parecem menos feias se elas e as antenas montadas sobre elas parecerem simétricas.
• Torres de concreto pode ser construído com um design estético – e são, especialmente na Europa Continental. Elas são muitas vezes construídas em locais proeminentes e incluem plataformas de observação ou restaurantes.

Vantagens e Desvantagens

Vantagens

• Custo/Benefício, pois podem alcançar até zonas rurais.

• Qualidade: A internet via rádio pode ter extrema qualidade se a instalação e a configuração são feitas da forma correta.

Desvantagens

• Difícil encontrar o posicionamento, pois, caso sejam posicionadas ou distribuídas inadequadamente, podem sofrer interferências e acarretar a perda do sinal.

 

No Brasil

Célio Romais é nosso especialista em Ondas Curtas. Tem atualizado através do seu site e também nos Caros Ouvintes informações importantes para os amantes de rádio em Ondas Curtas. Quero pedir a sua permissão para acrescentar alguns detalhes de fatos vividos e informações colhidas. Quando eu fui trabalhar em São Paulo em 1973 (Jovem Pan), as transmissões dos jogos do interior do Estado e de outras capitais eram feitas a dois fios e o retorno ocorria pelas Ondas Curtas de 49 ou 25. Estas pertenciam a Rádio Record na época utilizadas pela Jovem Pan, já que ambas eram do Grupo das Emissoras Unidas.

A partir de 1975 o retorno começou a ser utilizado com o sistema quatro fios da Embratel. Mesmo assim os possantes rádios Philco sempre nos acompanhavam. Lá no Nordeste ouvíamos a emissora até em 25 ou 49 metros dependendo da propagação. Na Copa do Mundo de 1978 na Argentina sintonizava a Jovem Pan no quarto do Hotel República em Buenos Aires, em Mar del Plata, Rosário, também pelas Ondas Curtas.

Isso para dizer que sempre fui um ouvinte de rádio de Ondas Curtas. Com o término de transmissões de várias emissoras, diminuíram as emissões antes existentes. Logo começou a ser divulgado que as Ondas Curtas estavam definitivamente mortas no rádio. Morreram para a Voz da Alemanha e outras da Europa.

Hoje na cidade de São Paulo há dificuldades para ouvir emissoras de Ondas Curtas especialmente na região central pelo excesso de antenas de rádio e televisão instalados. Na periferia a sintonia é feita regularmente como também em cidades do interior e outros estados.

Esse problema de sintonizar emissoras em Ondas Curtas deve ser analisado por outro ângulo: “quem mora no interior por mais tecnologia que já possa estar ao seu alcance (televisão, internet, parabólicas, tevê a cabo), jamais deixou de ouvir o rádio”. Claro que emissoras como Record, Globo, Tupi e Gaúcha que operam com potência de 100 KW ou mais, são sintonizadas especialmente à noite em Ondas Médias (AM). As rádios que ainda operam em Ondas Curtas são ouvidas sim. Faça uma pesquisa.

O que ocorre é que os proprietários das emissoras resolveram cortar custos entendendo que a Internet matou as Ondas Curtas e alguns até detonam as Ondas Médias. Ouvir rádio na Internet ou no telefone celular ainda não é para todos.

O Rádio em Ondas Curtas, Ondas Médias, enfim no AM (Amplitude modulada) está vivo, apesar dos “gênios”, que estão matando o rádio. Na verdade os “donos da rádio” ou seus “laranjas” resolveram diminuir as despesas, juntar-se a redes de emissoras das grandes capitais e matar a audiência e o emprego para os comunicadores locais. E também contribuem para isso os fabricantes de rádio, especialmente para automóveis que ignoram as emissoras de Ondas Curtas. Também os fabricantes de antenas de rádio para automóveis que no modernismo projetaram produtos e esqueceram de manter a qualidade para a sintonia também do AM e Ondas Curtas. Hoje os projetos estão voltados só para o rádio em FM (Freqüência Modulada). É isso aí.

Fonte: http://www2.carosouvintes.org.br/o-brasil-ouve-radio-em-ondas-curtas/

Torre de TV de Brasília

Arquiteto Responsável: Lúcio Costa

Ano: 1965-1967

Localização: Eixo Monumental, s/n – Jardim Burle Marx, Brasília – DF, 70297-400

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Torre de Brasília / Lúcio Costa. Image © Gonzalo Viramonte

Com seus 224 metros de altura, a torre de TV da capital do Brasil foi projetada por Lúcio Costa como centro retransmissor das emissoras televisivas e de rádio.

Com localização privilegiada e vista aos cartões-postal da cidade, um mirante com capacidade para 150 pessoas é disposto na estrutura de base triangular em concreto armado com 50 metros de comprimento em cada aresta apoiado sob três apoios em “V” de seção trapezoidal, criando seis pontos que tocam a laje. Os apoios em “V”, típicos nas construções modernistas e especialmente, da cidade, têm 6 metros na base maior (inferior), 2,45 metros nos pontos que tocam a laje (superior), e ao centro, o core  (escadas e elevadores) com 3,45 metros de largura e 10,5 de comprimento concentra os acessos verticais ao mirante.

Do alto, turistas e visitantes podem contemplar o projeto paisagístico de Roberto Burle Marx incorporado à sua simetria no eixo viário.

Instalações técnicas e áreas de apoio são resguardadas no subsolo da estrutura com pé-direito de cerca de 5 metros de altura, junto a um anexo para funcionamento das estações.

Como curiosidade, a torres é a quarta estrutura mais alta do Brasil.

Fonte: https://www.archdaily.com.br/br/887846/a-arquitetura-de-torres-e-antenas-de-radio-e-tv

Inventor brasileiro do rádio é reconhecido como “Herói da Pátria”

Foram necessários 123 anos para que o cientista Roberto Landell de Moura (1861-1928) obtivesse reconhecimento pela sua invenção, pelo menos no Brasil. Em caráter terminativo, a Comissão de Constituição e Justiça da Câmara da Câmara dos Deputados, aprovou projeto de lei (7504/2010), que inclui o padre gaúcho, o inventor brasileiro do rádio, no Livro dos Heróis da Pátria.

Patrono dos radioamadores do Brasil, pesquisas apontam que Landell inventou o rádio antes mesmo do italiano Guglielmo Marconi, o inventor do telégrafo sem fio. A primeira transmissão de voz humana à distância no mundo foi realizada por ele em São Paulo, entre o alto Santana e a Avenida Paulista, local que hoje abriga antenas de rádio e de televisão. A imprensa brasileira noticiou o fato à época.

A criação do rádio, no entanto, é atribuída à Marconi, que transmitia sinais em código Morse (conjunto de pontos e traços). Mas, de acordo com estudiosos, naquele momento, Landell já fazia experiências com transmissão de voz humana por meio de ondas eletromagnéticas, o rádio como o conhecemos.

De acordo com o Movimento Landell de Moura (MLM), estima-se que, por volta de 1892, o cientista já havia desenvolvido os primeiros protótipos do que viria a ser o rádio. A primeira transmissão foi realizada em 1900 e a invenção patenteada no Brasil a 9 de março de 1901.

A iniciativa de Landell, no entanto, não foi reconhecida no país. Sem apoio das autoridades locais e de empresários, Landell foi para os Estados Unidos, onde obteve três patentes, em 1904.

Além do rádio, o cientista projetou aparelhos para a transmissão de imagens (a TV) e textos (o teletipo) no início do século 20.

Landell  desistiu da carreira de inventor, mesmo com todo o esforço para continuar seus estudos. Suas realizações permaneceram esquecidas até 1960, quando estudiosos começaram a resgatar sua história.

O projeto 7504/2010 é de autoria do ex-senador Sérgio Zambiasi (PTB-RS). Na CCJ da Câmara, teve como relator o deputado Esperidião Amin (PP-SC). Aprovado agora, vai à sanção presidencial.

 

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