Antena cantena

Construção de uma "Cantena"

A antena de guia de onda, algumas vezes chamada Cantenna (do inglês "can", lata), usa uma lata metálica como guia de onda e um pequeno fio soldado numa ficha tipo N como sonda (probe) para a transição entre o cabo coaxial e a guia de onda. Ela pode ser construída apenas com o investimento na ficha e reciclando uma lata de comida, suco, ou qualquer outra. É uma antena direccional, útil para links ponto-a-ponto de curta ou média distância. Pode também ser usada como alimentação para um prato ou grade parabólica. Nem todas as latas são boas para a construção da antena em função da dimensão de seus limites.

Os valores aceitáveis do diâmetro D para o alimentador estão entre 0,60 e 0,75 do comprimento de onda no ar da frequência desejada. Com 2,44 GHz o comprimento de onda À é 12,2 cm. Então, o diâmetro da lata deve estar entre 7,3 e 9,2 cm. Para D = 7,3 cm, precisamos de uma lata com ao menos 56,4 cm, enquanto para D = 9,2 cm, ela terá que ter ao menos 14,8 cm. Na prática, quanto menor o diâmetro, mais longa deve ser a lata. Neste exemplo, usaremos latas de óleo com um diâmetro de 8,3 cm e altura de cerca de 21 cm.

A sonda (probe) para a transição entre o cabo coaxial e a guia de onda deve ser posicionada à distância S do fundo da lata, dada por:

S = 0.25 XG

O seu comprimento deve ser 0,25 À, correspondendo, para uma frequência de 2,44 GHz, a 3,05 cm. O ganho desta antena será da ordem de 10 a 14 dBi, com a largura do feixe de cerca de 60 graus.

Lista de componentes

Uma ficha tipo N, fêmea, de parafusar
4 cm de fio (arame) de cobre ou bronze, com 2 mm de diâmetro
Uma lata de óleo com 8,3 cm de diâmetro e 21 cm de altura

Lista de ferramentas

Abre latas
Régua
Alicate
Lima
Ferro de solda
Solda
Berbequim com um conjunto de brocas para metal (incluindo uma broca de 1,5 cm de diâmetro)
Um pedaço de cano ou uma broca de furadeira com 1 cm de diâmetro
Torno ou outro tipo de suporte
Martelo

Construção

Com um abre latas, remova cuidadosamente a parte de cima da lata.

O disco circular tem o rebordo muito afiado. Tenha cuidado ao manuseá-lo! Esvazie a lata e lave-a com sabão. Caso a lata contenha frutos, bolachas ou alguma outra guloseima (partilhe com alguém).

Com a régua, meça 6,2 cm a partir do fundo da lata e marque um ponto. 
Tenha cuidado em medir a partir da parte de dentro do fundo da lata. Use um berbequim 
(ou uma pequena broca, ou uma chave Phillips) e um martelo para marcar o ponto. 
Isto facilita na altura de usar a broca para fazer o furo. 
Certifique-se de não mudar a forma da lata ao fazer isto usando um pequeno bloco de madeira 
ou outro objecto dentro da lata antes de a marcar.

Com uma broca de diâmetro pequeno, faça um furo na posição marcada. 
Aumente o diâmetro do furo gradualmente, usando brocas de tamanho crescente. O furo deve comportar, exactamente, ficha tipo N. 
Use a lima para suavizar a borda do furo e remover a tinta ao redor dele, garantindo um melhor contacto eléctrico com a ficha.

Lime uma das extremidades do fio, estanhando-a em cerca de 0,5 cm, com o auxílio do torninho ou alicate.

Com o ferro de solda, estanhe o pino central da ficha. 
Mantendo o fio na vertical com o alicate, solde o lado estanhado ao furo do pino central.

Insira a arruela e gentilmente enrosque a porca na ficha. Corte o fio em 3,05 cm, medido a partir da base da ficha.

Desenrosque a base da ficha, deixando a arruela em seu lugar. 
Insira a ficha no buraco da lata e enrosque novamente a ficha por dentro da lata.

Use o alicate ou a chave inglesa para enroscar firmemente a porca na ficha.

Assim como outros projectos de antena, você deve protegê-la contra o tempo para o uso externo. Tubos de PVC funcionam bem para a antena de lata. Insira toda a lata num tubo largo de PVC, vedando as extremidades com tampas e cola. Você precisará fazer um furo lateral no tubo para acomodar a ficha tipo N no lado da lata.

Cantena como alimentador de parabólica

Da mesma forma que o usb dongle e a parabólica, você pode usar o projecto da cantena como um alimentador, com um ganho significativamente mais alto. Monte a lata na parabólica com a abertura da mesma apontando para o centro do prato. Use a técnica descrita no exemplo da antena com o usb dongle (observando a mudança da intensidade do sinal) para encontrar a melhor posição da lata para a parabólica que você está usando.

Usando uma cantena bem construída em conjunto com uma parabólica devidamente sintonizada, você pode ter um ganho total de 30 dBi ou mais. Aumentando o tamanho da parabólica, aumenta também o ganho e a directividade da antena. Com parabólicas bem maiores, você pode conseguir ganhos significativamente maiores. Por exemplo, em 2005, uma equipe de estudantes universitários estabeleceu um link de Nevada para Utah nos estados unidos. Este link atravessou uma distância acima de 200 Km. Os entusiastas de comunicações sem fio usaram um prato de satélite de 3,5 metros para estabelecer uma ligaão 802.11b de 11 Mbps, sem o uso de um amplificador.

Links externos

Antena direccional até 10 dbi - fabrico caseiro no fórum da comunidade

Construção da primeira antena caseira mvnet no fórum da comunidade

Cantena que atravessou uma distância acima de 200 Km (em Inglês)

Editor

--Cmsv 22h47min de 30 de janeiro de 2010 (GMT)