As medições

Como os fabricantes parecem vender mais medidores de razão de onda estacionária (também chamados refletômetros) do que qualquer outro acessório para a faixa do cidadão, eles merecem uma análise mais detalhada. Medir a razão de onda estacionária com um refletômetro é uma tática inteligente, porque reparar um sistema de antena por outros meios iria requerer os recursos de um laboratório da NASA. Você poderia ligar um wattímetro de RF na saída do transceptor, mas ele revelaria apenas a quantidade de potência entregue ao cabo coaxial. Agora, descobrir se aquela potência é transferida para a antena e se ela está irradiando com eficiência, é um outro assunto.
A Lei de Ohm não fornece ajuda significativa, porque muitos operadores não têm os meios necessários para medir os parâmetros de um sistema de antena, operando a 27 MHz. Por exemplo, se o seu aparelho fornece 4 watts sobre uma carga de 50 ohms, a Lei de Ohm diz que a corrente na antena deveria ser de 300 mA. Contudo, um amperímetro de RF capaz de indicar 300 mA, com precisão, está acima das posses de muitos operadores da faixa do cidadão.
Conclusão, se você não possui sofisticados instrumentos de RF, a solução mais barata é o refletômetro, quando se trata de observar casamentos de impedâncias.
Como o transceptor deve ter seus circuitos de saída ajustados na fábrica, para cargas de 50 ohms, é raro acontecer o surgimento de ondas estacionárias no ponto de encontro entre o aparelho e o cabo coaxial. A linha de transmissão, por si só, não deve produzir descasamento, pois as linhas padronizadas exibem uma impedância constante de 50 ohms, independentemente de seu comprimento, quando são conectadas a cargas de 50 ohms.
Caso você suspeite que existe algo de errado com o ajuste do transmissor, ligue um wattímetro de RF e uma carga simulada de 50 ohms a saída do transceptor, com pedaços curtos de cabo coaxial. A leitura deverá estar próxima ao limite máximo permitido de 4 W. Siga as instruções do fabricante, incluídas no manual do apareIho, para maximizar a saída até o limite legal permitido (lembre-se, porém, de não tocar nos controles de freqüência, pois esses só podem ser ajustados por um técnico credenciado).
A situação mais feliz ocorre quando toda a potência entregue a linha de transmissão passa para a antena e é irradiada para o espaço. Neste sistema ideal, um voltímetro de RF, colocado na linha de transmissão, como se vê na figura 1, indicará uma tensão constante ao longo de toda a extensão da linha. Sem nenhum pico de tensão, diz-se que a linha está "plana". 

Razão de onda estacionária de corrente

Estivemos, até agora, medindo tensão ao longo da linha de transmissão, mas as mesmas relações são válidas para a distribuição de corrente e a razão de onda estacionária de corrente também é significativa. 

Conseqüências das ondas estacionárias

Nenhum sistema prático é perfeito, assim, uma razão de onda estacionária igual a 1 (a ideal) é encontrada apenas em livros de engenharia. Um valor aceitável, na prática, é 2. Mas, mesmo a esse valor, a potência refletida é de apenas 0,5 dB ou 11 %, o que é bem inferior à queda de 1 dB, que ocorre em 50m de cabo coaxial que liga o transceptor à antena, localizada em um telhado.
Não vale a pena tentar reduzir a razão de onda estacionária de seu sistema para 1,5 ou 1,4, pois as perdas de potência (que ocorrem quando não se utiliza uma rede «pi» de compensação ou adaptador de antena) são pequenas, abaixo do valor de 2 ou 2,5. Deve-se ter cautela, porém, se a razão chegar a 3, o que é indício de problemas.
As perdas devido as ondas estacionárias devem ser levadas em conta quando a razão ultrapassa o valor 3. A este nível, 25% da potência é refletida de volta ao transmissor. Metade da potência, praticamente, retorna ao transmissor quando a razão de onda estacionária alcança o valor 6. Isto não é tão dramático quanto parece, pode parecer um absurdo ter metade da potência voltando ao aparelho, mas representa apenas uma redução de 3 dB na potência do sinal.
As ondas estacionárias, no entanto, produzem outros efeitos, mais sérios do que a perda de potência. Elas podem, por exemplo, elevar a tensão nos estágios de saída até um valor crítico e causar faiscamento, os transístores de saída podem, dessa maneira, “queimar” como acontecia sempre com os primeiros transceptores da faixa do cidadão, quando o descasamento de impedâncias influenciavam as condições de operação.
Hoje em dia os engenheiros produzem transceptores com uma elevada imunidade às ondas estacionárias. Um outro efeito introduzido por essas ondas é o aquecimento dos cabos coaxiais, até o ponto de fusão, o que raramente acontece nos níveis de potência da faixa do cidadão. 

Procedimento para o uso do refletômetro

Além de manter vigilância sobre o estágio de saída de seu transceptor, há uma outra vantagem em se monitorar o sistema com um refletômetro, que é a de se poder observar as condições da antena. Enquanto você permanece confortavelmente sentado a sua mesa de operação, você pode julgar o estado de sua antena, lá fora, no telhado. Qualquer mudança abrupta na razão de onda estacionária é sinal de que a instalação da antena precisa ser inspecionada.
Um refletômetro típico (figura 3) faz amostragens do sinal que percorre, em ambos os sentidos, uma pequena extensão da linha de transmissão. No interior de sua caixa, dois “acopladores direcionais”, pequenos pedaços de fio, ficam em paralelo com a linha. Um interruptor conecta um dos dois fios captadores a um medidor, por meio de um diodo retificador, que transforma o sinal de RF em CC. Quando o interruptor está na posição DIRETA (FORWARD), o medidor fornece uma leitura relativa da potência da onda que caminha do transmissor para a antena. Ajusta-se então o refletômetro, por meio de um potenciômetro de calibração, para trazer o ponteiro do medidor até a indicação de fundo de escala. Para ler a razão de onda estacionária, o interruptor é comutado para a posição REFLETIDA, que liga o medidor ao outro captador direcional. Isto faz com que a onda que está voltando para o transmissor seja amostrada e o refletômetro fornece uma leitura direta da razão de onda estacionária. Alguns modelos de refletômetro possuem ainda calibração em “potência refletida porcentual”. Alguns transceptores também já vêm com refletômetros embutidos. Em geral, porém, eles são unidades separadas.