Antenas de fio longo de comprimento aleatório (Long Wire)

São antenas de compromisso, fáceis de utilizar e instalar. Trata-se apenas de desenrolar um fio, fixá-lo entre um ponto alto e directamente no antena tuner, não necessita de baixada em coaxial ou linha paralela.

As antenas de fio longo são alimentadas na extremidade e obrigam à utilização de um antena tuner quando se pretendem utilizar várias bandas na mesma antena.
Mas, mesmo os melhores antena tuner não conseguem adaptar as alta impedâncias quando múltiplos de meio comprimento de onda são utilizados.

Ao contrário de antenas dipolo ou as end-fed que devem ser cortadas para múltiplos de comprimento de onda, as de fio longo não devem utilizar estes múltiplos de comprimento de onda.
Devem ter comprimento superior a 1/4 de onda para a banda mais baixa que pretendemos utilizar e ter um bom aterramento ou serem contrabalanceadas com um fio de pelo menos 1/4 de onda igualmente da banda mais baixa.

A utilização de baluns de 1:5 a 1:9 para adaptar antenas de fio longo também pode ser considerada melhorando o alcance no ajuste de impedâncias pelo antena tuner.

Com certeza já deve ter experimentado um formigueiro ou mesmo choques elétricos dolorosos em transmissão quando as antenas não se encontram bem aterradas e balanceadas.
Quando era mais novo, e como a minha casa é antiga, ligava um fio de terra do equipamento ao cano de água mais próxima. Hoje é preciso confirmar se a canalização é em tubo metálico ou em PVC, pois este último não oferece bom aterramento!

Para evitar comprimentos de fios cortados para os múltiplos de meia onda em todas as bandas de amador há que verificar quais são os comprimentos a evitar.

Adaptei o código C, do Mike AB3AP, para medidas métricas e para as bandas utilizadas na região 1.
Pode passar directamente para a Análise, sem necessitar de utilizar este código, a não ser que queira alterar as bandas a operar.

/*
 * Simple calculations of half wavelengths of ham bands.
 *
 * Mike Markowski AB3AP
 * Thu Jun 28 07:01:26 EDT 2012
 */

#include <stdio.h>

main() {
	printHalfwaves();
}

/*
 * Print ranges of half wavelengths for ecah ham band.
 */
printHalfwaves() {

	rw(1810., 1850.);       /* 160m */
	rw(3500., 3800.);       /* 80m */
	rw(7000., 7200.);       /* 40m */
	rw(10100., 10150.);     /* 30m */
	rw(14000., 14350.);     /* 20m */
	rw(18068., 18168.);     /* 17m */
	rw(21000., 21450.);     /* 15m */
	rw(24890., 24990.);     /* 12m */
	rw(28000., 29700.);     /* 10m */
	rw(50000., 52000.);     /* 6m */
}

/*
 * For a given frequency range, calculate the half wavelength range and print
 * it.  In addition, print up to 4th multiples of each range up to the length
 * of 160m half wavelength.
 *
 * Comments are also printed out, assuming that the output will saved to a file,
 * and that file used by gnuplot for plotting.
 */
rw(double min_kHz, double max_kHz) {

	double lambda0_ft, lambda1_ft;
	double loFreq_MHz = 1.8;
	double lambdaMax_ft = 2 * 143 / loFreq_MHz; /* Max wavelength in band. */
	int n;

	double qtr_ft = 143 / loFreq_MHz / 2;
	printf("# %.3f to %.3f kHz, too short for %f MHz\n",
		min_kHz, max_kHz, loFreq_MHz);
	printf("%.3f 0\n%.3f 1\n%.3f 1\n%.3f 0\n\n",
		0., 0+(1e-3), qtr_ft, qtr_ft+(1e-3));

	n = 1; /* First multiple. */
	do {
		lambda0_ft = n * 143 / (max_kHz * 1e-3);
		lambda1_ft = n * 143 / (min_kHz * 1e-3);
		/* Print in format gnuplot expects. */
		printf("# %.3f to %.3f kHz, multiple %d\n",
			min_kHz, max_kHz, n);
		printf("%.3f 0\n%.3f 1\n%.3f 1\n%.3f 0\n\n",
			lambda0_ft-(1e-3), lambda0_ft,
			lambda1_ft, lambda1_ft+(1e-3));
		/* Prepare for next multiple. */
		n++;
	/* Change '5' in next line to max number of multiples to calculate. */
	} while (lambda1_ft < lambdaMax_ft && n < 5);
}

Grave o ficheiro com o nome rw.c e compile o código,

gcc rw.c -o rw

atribua permissões de execução

chmod 755 rw

e execute,

./rw

Análise

Com os resultados do script anterior compõe-se a tabela seguinte sobre o comprimento do fio em metros que não deve ser utilizado,

Podemos então retirar alguns comprimentos de fio possíveis para a nossa antena, que serão todos os outros com excepção dos da tabela anterior,

Referências
https://udel.edu/~mm/ham/randomWire/
http://www.arrl.org/random-wires
https://www.hamuniverse.com/randomwireantennalengths.html