Porquê um Selector Automático de Antenas?

Os radios modernos possuem já duas, três, e até quatro saidas de RF que permite ligar separadamente as antenas necessárias. No entanto estas saidas deixam de fazer sentido quando é necessário ligar um Amplificador com apenas uma entrada e uma saida.

Como se sabe, a maioria dos Radioamadores activos tem uma antena tribanda, um dipolo para 40/80 metros, e talvez ainda, uma antena para as WARC, uma vertical para os 160, uma Yagi para os seis, e outra para os dois metros...

Por exemplo, se considerarmos, que temos quatro antenas numa torre de 15 metros que dista ainda outros 15 do local da estação, chegamos rápidamente à conclusão que são necessarios pelo menos 120 metros de cabo coaxial. Sabendo que, os radioamadores mais exigentes utilizam cabo tipo aircom - que custa 3.5 € ao metro - conclui-se que são necessários pelo menos 420 €, sem contar com as fichas e com o comutador de antenas manual.

Embora esta abordagem económica seja discutivel, o uso dum selector automático de antenas é sem dúvida uma mais valia no que se refere à facilidade de operação. Porquê? Então não é mais cómodo sentar-se em frente a um radio que, quando muda de banda, muda automáticamente de antena? Quantos de nós nunca se enganou, ou se esqueceu de comutar para antena correcta?

Fabricar ou adquirir um já montado?

Básicamente um Selector Automático de Antenas é constituido por um Band Decoder(1) ligado a um radio que depois comanda uma caixa de relés colocada no topo da torre onde ligam as antenas, portanto tecnicamente não é nada do outro mundo para um tecnico de fim-de-semana como eu.

No entanto, sou dos muitos que acreditam que já está quase tudo inventado e que às vezes não vale a pena estar a queimar os poucos neurónios que nos resta quando, se por uma diferença de alguns euros, podemos encontrar uma solução equivalente no mercado.

E por isso, antes de avançar para a construção de um selector, pesquisei na internet por soluções comerciais similares ao que eu pretendia, e daí resultou um pequeno quadro comparativo com alguns dos modelos que encontrei:

1) Band Decoder- Interface que descodifica os sinais provinientes do radio e que identificam a banda em que o radio está. Normalmente estes sinais estão nos interfaces de comando dos Antenna Tuners e dos amplificadores automáticos da própria marca.
(2) Estes modelos têm o Band Decoder e Remote antenna switch separados mas foram analizados e quantificados no seu conjunto
(3) Potência máxima em função da frequência para SWR 1.1 - 1.5
(4) Preço sem transporte e taxas alfandegárias no caso de ser necessário recorrer à importação.

O projecto.

Depois da pesquisa cheguei à conclusão que muitos dos equipamentos atrás analisado padecem de dois problemas: - uns são demasiado sofisticados para os objectivos propostos e a maioria é estupidamente caro.

Com este terrivel cenário decidi juntar algumas peças soltas e fazer o meu próprio comutador de antenas por um preço bem mais razoável.

O primeiro desafio recaia sobre a escolha do selector de antenas. Do quadro acima escolhi o AS-304 da SSB Electronic por ser o mais barato e por ser aquele que tecnicamente se enquadrava-se nos requisitos exigidos:-operar em HF, VHF e UHF. Claro que sempre poderia construir um,recorrendo por exemplo a quatro Relés FINDER com capacidade para comutar 250V 8A (> 2000W em HF @ SWR 1.2), alguns diodos e condensadores, tudo isto por menos de metade do preço do AS-304. No entanto, esta opção limitava-me o uso do selector a HF sendo proibitivo o seu uso em VHF e UHF.

Adquiri o AS-304 directamente na Alemanha e uma semana depois o CT3CD e o CT3KN ajudaram-me a monta-lo na Torre. Ligamos-lhe um cabo de rede UTP Cat 5 ( era o que havia na altura) e experimentamos comutar manualmente aplicando 12V nos pinos correspondentes a cada antena. Funcionou como esperado.

O segundo desafio era fazer um Band Decoder para o 1000MP ou , eventualmente encontrar um por um bom preço. Todos os esquemas e modelos que vi na internet eram complexos, pois inclusivamente alguns tinham ligações RS232 compatíveis com a maioria dos programas de loggers, e claro que eu precisa era de algo mais simples e funcional. Na minha opinião existem funções extras que não fazem muito sentido porque se os programas de loggers controlam o radio por CAT (Computer Aided Transceiver), e o radio controla as antenas, porque então é necessário uma ligação extra ao computador?

Abri o manual do 1000MP e confirmei que existia de facto uma ficha tipo DIN de 8 pinos denominada "Band Decoder". Verifiquei também que o pinout era, maioritáriamente, constituido pelos 4 pinos A,B,C,D em código binário.

A solução era bastante simples. Bastava arranjar um circuito BCD (Binary to Decimal Converter) e ficava assim com uma saída separada para cada Banda.

O Material

Por menos de 1€ o circuito integrado 74LS145 era a escolha ideal para converter o código binário do Yaesu em saídas decimais.Este circuito estaria depois ligado à saída a um array de transistors com potência suficiente para activar os relés. Enquanto pesquisava na internet pelo array encontrei aquilo que precisava, já montado e pronto a servir! O W9XT comercializava um Band Decoder, curiosamente chamado BCD-10, por $US19. Não hesitei e cinco dias depois tinha o PCB nas minhas mãos, adquiri depois em Portugal os Relés, os diodos de proteção, os leds, as resistências e tudo parecia estar a andar bem. Mal pensava eu, que o pior ainda estava para vir!

Embora a parte automática estivesse parcialmente resolvida, o meu objectivo era ter um selector que também funcionasse manualmente e para isso precisava de um interruptor rotativo de 5 posições que permitisse comutar de automático para manual e depois sequencialmente de antena. Sem sucesso, procurei um nas lojas de componentes em Portugal e, quando já estava prestes a desistir, telefonei ao CT3EX (que é o Radioamador que conheço que percebe mais de electrónica) que me ofereceu logo um selector rotativo extraido de uma velha fotocopiadora.

Logo depois iniciei a montagem, e em três horas tinha o circuito montado. Com a ajuda do CT3HV coloquei as duas fichas DIN de painel, uma de 4 pinos para o selector de antenas, e outra de 5 pinos para o cabo que iria ligar ao Yaesu. Como a ficha do Band Decoder tinha um pino a 13V e a corrente total era inferior a 150mA aproveitei para alimentar todo o circuito com o próprio radio. Fiz o cabo e fui ligar ao YAESU.

A Surpresa

Para minha surpresa, a ficha de DIN de 8 pinos recusava-se a entrar no 1000MP! Que se passa? Como é possivel? Será um defeito do YAESU ou da ficha? Após algum tempo descobri que a ficha DIN de 8 pinos do interface Band Decoder do 1000mp não era bem DIN! Os pinos 7 e 8 tinham um angulo de 262 graus o que tornava impossível a utilização de uma ficha DIN normal. Que raio caiu na cabeça dos engenheiros da YAESU para optarem por este clone de ficha? Mais tarde, e para meu desespero, verifiquei que nem o fornecedor em Portugal da Yaesu tinha tal ficha. Finalmente, como bom Português, resolvi aldrabar uma ficha normal de 8 pinos e lá consegui ligar o interface ao YAESU.

Os primeiros testes.

Comodamente sentado foi a vez de testar o selector.

Funciona! Nem se dá por ele! Peguei no meu velho e problemático selector manual e meti-o na gaveta.