Como surgiram os controladores de rotor JPHAM

Em 2017, resolvi montar novamente minha estação de rádio no bairro do Brás, após mais de 20 anos !

Adquiri um radio moderno, o IC-7300, comprei uma torre de 12 metros, comprei um rotor HAM, e na hora de escolher as antenas, optei por uma log-periódica para cobrir de 10 a 20 metros ( e 6 metros acoplada ) , e duas antenas dipolos, uma para 30 metros e outra para 40 metros. Acima de todas, na ponta do cano, uma GP9 para VHF/UHF.

Após a montagem da torre e posicionamento do rotor, sobraram cerca de 4 metros de cano acima do bico da torre, então resolví colocar a log periódica no bico da torre, deixar um metro e meio, colocar a dipolo de 30 metros, deixar mais um metro e meio, colocar a dipolo de 40 metros, e na ponta do cano a GP9. As 3 antenas de HF apontariam para a mesma direção, como se fosse um empilhamento, afinal em todos os colegas que fui ver como que estavam as suas torres, todas as antenas apontavam para a mesma direção para facilitar o apontamento pelo rotor de antenas.

Montamos a GP9, subimos um pouco o cano, montamos a dipolo de 40 metros, e subi o cano para a posição onde a antena ficaria. Testamos, demos um pequeno ajuste na swr, e ficou perfeito. Aparentemente recebia bem. Deixamos o restante da montagem para o dia seguinte.

Descemos o cano, montamos a dipoolo de 30 metros, subimos novamente, e testamos. A SWR estava bem fora, ajustamos e subimos novamente. Devido ao horário nao tinha uma recepção nem razoável, mas como a SWR estava perfeita, deixamos assim. Baixamos o cano, e montamos a log-periódica.

Testei a log, em 10 metros estava perfeita, SWR 1:1 , recebia bem, fiquei satisfeito. Fui para 20 metros, e a SWR estava acima de 1.5 ... Estranhei, principalmente porque não havia um ajuste de banda na log, deveria tudo estar perto de 1:1 . Mas como a antena parecia estar recebendo bem, deixei assim.

Quando fui usar a antena de 40 metros, a SWR estava acima de 1.5 .... e recebia pouco. Fui testar a de 30 metros, e SWR acima de 1.8 e também não recebia bem... No fim de semana mexemos novamente nas antenas e aí percebi que conforme ajustava uma antena dipolo, a OUTRA dipolo também mudava a SWR !

Fomos insistindo nos ajustes, e chegamos a uma situação onde ambas as dipolos ficaram com SWR abaixo de 1.5, e resolvi testar tudo de novo.

As duas dipolos davam a impressão de estar recebendo pior do que deviam. Então, pensei em um teste e fiz no outro fim de semana : Retiramos a dipolo de 30 metros, para testar novamente a dipolo de 40 metros que estava mais afastada da Log periódica, sem a antena de 30 para atrapalhar !

Resultado : a SWR da dipolo de 40 ficou novamente alta, perto de 2.1 ! Mas a banda de 20 metros da Log ficou com SWR quase perfeita, em torno de 1.2 !

Ajustamos a dipolo de 40 metros até a SWR voltar para 1.1 , e nos testes, a recepção melhorou bastante, conseguia ouvir bem mais estações, e com sinais mais altos !

Nesse dia percebi que nao podia mais manter todas as antenas apontando para a mesma direção ! A proximidade entre elas afetava muito a irradiação, mudando os angulos de irradiação vertical e alterando o rendimento de cada uma delas ! Qual a solução para isso ?

A resposta é óbvia : mudando as direções de cada antena para minimizar a interferência !

Então, resolvemos mudar as direções entre elas, da seguinte maneira : a dipolo de 40 metros apontava para uma direção a -45 graus da log periódica, e a dipolo de 40 metros apontava para +45 graus da log periódica. Assim, cada dipolo ficava a 90 graus uma da outra, eliminando a interferência entre elas !

Assim, ajustamos cada dipolo novamente para ter a SWR zerada, e verifiquei novamente o rendimento das antenas.

Ambas as dipolos recebiam bem, era visível a melhora do rendimento de cada uma ! Ambas ficaram com SWR de 1.1, e a Log também funcionava muito bem, tendo a SWR da banda de 20 metros quase zerada, em torno de 1.2. Para mim foi uma melhora impressionante.

Mas apareceu o problema : como saber para onde apontar cada antena ????? Tinha de ficar fazendo conta de cabeça toda hora : se eu tinha de apontar o rotor para 120 graus para apontar ao contato desejado nas bandas de 10 a 20 metros, mas se estivesse na banda de 30 metros, tinha de apontar o rotor para 75 graus. Se fosse na banda de 30 metros, teria de apontar para 165 graus !!! Coisa de doido fazer essas contas para cada contato !

Então, resolví pesquisar algum controle de rotor que resolvesse esse problema para que eu não tivesse de fazer essas contas, e após pesquisar bastante, ví que não havia nada que tratava direções de antenas diferentes ! Portanto eu teria de montar o meu próprio controle de rotor inteligente !

Foi nesse momento que surgiu o controle de rotor JPHAM. Projetamos e montamos o protótipo, e o software foi sendo melhorado conforme surgiam novas necessidades, e o controle foi testado por alguns anos. Depois, resolvi monmtar o controle de rotor para os rotores da ELECTRIL e DIEX, e tambem para os da YAESU, mantendo sempre o mesmo princípio de tratar no mínimo 6 antenas com direções diferentes !

Hoje, nosso controle de rotor otimiza o uso das antenas dipolo, pois ele verifica se é mais rápido apontar pela frente ou pela traseira da dipolo antes de girar o rotor, e possui o modo CONTESTE, o qual leva em conta o ângulo de meia potência de cada antena , permitindo um giro bem menor do rotor !

Como funciona esse modo Conteste exatamente ?

Suponha que você está usando uma antena dipolo, que tem angulo de meia potência em torno de 70 graus.

Esses 70 graus significam o seguinte : se em vez de você apontar para a direção exata, voce apontar para 35 graus a menos ou 35 graus a mais, o ganho da antena irá cair em 3dB, o que significa uma diminuiçao de 1 unidade S em nossos rádios. E em termos de sinal de FT8, uma diminuição bem pequena , que dificilmente vai afetar a realização do contato.

Mas imagine uma antena dipolo usando o modo Conteste ! Devido ao fato dela transmitir igualmente pela frente e pela traseira, no pior caso o giro do rotor, em modo normal, não ultrapassa 90 graus. Mas em modo Conteste, o giro máximo do rotor para atingir o local desejado será de ( 90 - 35 ) = 55 graus !

Ou seja, seu rotor vai permitir fazer o contato em muito menos tempo , pois vai ter girar bem menos as suas antenas ! E isso também diminui o desgaste do mecanismo do rotor, o que vai permitir seu uso sem manutenção por um tempo bem maior !

Agora, você já tem uma boa idéia do que que um controle de rotor JPHAM pode fazer por você !