Antenas de pato de borracha:definição, eficiência e projeto elétrico

Antena de pato de borracha

Fonte da imagem:Wikimedia Commons

Você precisa de uma antena conveniente e portátil que seja um ótimo complemento para seu kit de comunicação de rádio? Então, o que você precisa são antenas de pato de borracha.

Essas antenas de dispositivo são a melhor opção se você precisar de uma que funcione perfeitamente em uma curta distância. Este artigo discutirá a antena de pato de borracha, o projeto elétrico, a eficiência e muito mais.

Continue lendo para descobrir se você precisa deste dispositivo para o seu projeto.

O que é uma antena de pato de borracha?

Uma antena de pato de borracha é um dispositivo curto que funciona como uma antena monopolo. Além disso, esses dispositivos têm um elemento de comprimento de onda de um quarto. Como resultado, você pode usar a antena linear em equipamentos portáteis.

Esta antena de quarto de onda eletricamente curta tem uma reatância capacitiva razoável. Portanto, você pode usá-lo para oferecer uma correspondência de impedância imprecisa. Mas primeiro, você precisa conectar a antena em série com um indutor. Em suma, as antenas de patinho de borracha são dispositivos com a antena de mola original confinada em uma cobertura semelhante a borracha.

Quais tipos de antenas de pato de borracha estão disponíveis?

Existem vários materiais, formas e tamanhos para antenas de patinho de borracha modernas. Portanto, antes de escolher um que se adeque ao seu projeto, é crucial considerar os seguintes tipos:

• Antenas de grampo de fio

Braçadeira de arame com antena de pato de borracha

Fonte da imagem:Pixabay

• Antenas de posição fixa

Antenas de pato de borracha de posição fixa

Fonte da imagem:Pixlr

• Antenas flexíveis

Antena flexível

Fonte da imagem:Wikimedia Commons

Se você procura uma antena de elemento linear com alta eficiência ao montá-la em áreas abertas, os grampos de arame são a melhor aposta. Mas se você preferir uma antena ideal que possa ser embalada em espaços apertados ou se movimentar, considere as variantes flexíveis. Além disso, a antena de posição fixa é o caminho a percorrer se você precisar colocar uma antena linear em um determinado local ou altura.

Qual ​​é a eficiência da antena Duck?

Normalmente, o comprimento de onda da antena do patinho de borracha é significativamente maior que o comprimento. Então, a estimativa da abertura efetiva da antena é –

Curiosamente, você pode comparar a abertura efetiva das antenas de patinho de borracha, independentemente de seu tamanho pequeno. Além disso, a antena monopolo geralmente deve completar seu circuito elétrico com uma força oposta ou plano de terra. As versões mais antigas apresentam transceptores portáteis porque o plano de aterramento geralmente é uma blindagem interna de um minuto ou uma capa de bateria interna.

Mas se você optar pelas antenas de borracha modernas, notará que os estojos do transceptor são de plástico não condutor. Então, isso significa que a antena terá menos eficiência. E isso porque o dispositivo não possui o caminho condutor que oferece um contrapeso ou plano de aterramento.

Assim, essas antenas funcionarão melhor. Para aumentar a funcionalidade de sua antena, certifique-se de que ela funcione em uma frequência de operação próxima à ressonância elétrica. Dessa forma, você pode expressar a frequência como –

O projeto elétrico da antena Ducky de borracha

Mesmo que as antenas de borracha tenham um desempenho decente, você não pode comparar sua abertura com antenas maiores. Além disso, a distribuição real da corrente da antena não é senoidal. Portanto, é difícil classificar a distribuição atual. Mas você pode projetar essas antenas com as regras abaixo:

• Primeiro, se as bobinas da mola tiverem um diâmetro maior que o comprimento da matriz, certifique-se de que sua antena tenha uma largura de banda estreita.
• Segundo, sua antena resultante deve ter a maior largura de banda possível se as bobinas da mola forem estreitas em comparação com o comprimento da matriz.
• Terceiro, sua impedância deve estar bem abaixo de 50Ω se a antena original da mola for larga e pulsante. Ou seja, a impedância deve ir para 0Ω. E um grande indutor deve fazer parte da estrutura.

Símbolo do indutor

Fonte da imagem:SVG grátis

Então, a configuração parecerá um circuito sintonizado em série com pequena resistência à radiação.

• Quarto, aumente sua impedância para 70Ω se sua mola for estreita e a antena for ressonante.

Com essas regras em mente, você pode facilmente projetar uma antena de elemento linear com uma largura de banda comprometida no ponto de alimentação e uma impedância de 50Ω. Além disso, alguns compromissos se aplicam a antenas de borracha em cones de telefone celular.

Pato de borracha no celular

Fonte da imagem:Wikimedia Commons

Desvantagens da Antena Rubber Duck

• Ele tende a ter menos ganho devido às perdas.
• A antena requer um refletor parabólico para aumentar seu desempenho.
• A distribuição de corrente não é senoidal. Portanto, é difícil classificar a antena eletricamente.

​​Qual é a diferença entre um pato de borracha e uma antena de chicote?

Aqui está uma lista mostrando as diferenças entre um pato de borracha e uma antena chicote com carga de base.

S/N	Recursos	Antena de pato de borracha	Antena de chicote
1.	Projeto de construção	Como o nome indica, eles geralmente são cobertos com um revestimento de borracha que abriga um fio de mola em forma de hélice.	Este tipo de antena é uma haste de ferro reta flexível ligada a um receptor ou transmissor de rádio.
2.	Diretividade	O pato de borracha tem uma antena menos sensível à direção.	A antena chicote regular de um quarto de onda tem uma diretividade mais crítica do que as antenas de pato de borracha.
3.	Intervalo de ângulos	Para um campo vertical, uma antena de pato de borracha tem uma medida de 30 a 30 graus para cima, enquanto a horizontal é de 60 a 60 graus para baixo.	As antenas chicote de um quarto de onda têm 60 a 90 graus, dobrando seus melhores ângulos verticais e horizontais.
4.	Posicionamento do avião	Apontar uma antena de pato de borracha para um avião é um exemplo.	Mas é ruim apontar uma antena chicote comum para um avião.

Perguntas frequentes

A antena de pato de borracha é boa?

Sim, uma antena de pato de borracha produz um ganho decente. Mas oferece um ganho menor do que uma antena chicote regular.

Uma antena de patinho de borracha é um dipolo?

Não, a antena de patinho de borracha não é um dipolo. Em vez disso, é uma antena monopolo curta.

Qual ​​é o ganho de uma antena de pato de borracha?

O ganho nominal para a antena de pato de borracha é de 2,2 dB.

O resultado final

A antena de pato de borracha é mais acessível do que a maioria em sua categoria, especialmente a antena de chicote regular. Portanto, não é uma surpresa que a maioria dos engenheiros os prefira.

Além de uma largura de banda estreita, a antena de pato de borracha vem com um alto fator Q, um recurso comum entre a maioria das antenas monopolos curtas.

Então, deixe-nos saber o que você pensa sobre o artigo. Além disso, sinta-se à vontade para nos enviar uma mensagem se tiver alguma dúvida a fazer. Estamos ansiosos para ouvir de você!