O desempenho do sistema de rádio de aeronaves é afetado profundamente pelo projeto e pela colocação das antenas.
Isso vale especialmente para as antenas de transmissores, pois o sistema de antena é um circuito sintonizado e sua capacidade de irradiar energia para o espaço é determinada pelo seu comprimento em relação à frequência a ser transmitida.
Em geral, quanto maior a frequência, mais curta a antena.
Na prática, é possível ajustar o comprimento da antena eletronicamente usando uma bobina de indutância em série com a antena.
À medida que os sistemas de rádio se tornam mais sofisticados, os comprimentos de antena se tornam menos críticos; ou seja, um rádio de baixa frequência sofisticado pode operar perfeitamente com uma antena relativamente curta.
Nesse tipo de sistema, o comprimento efetivo da antena é alterado por meio de circuitos eletrônicos.
É prática comum usar a mesma antena para transmissão e recepção caso os equipamentos de rádios sejam usados apenas para comunicação, desde que o comprimento da antena seja tal que ela consiga acomodar as frequências a serem transmitidas e recebidas.
Quando uma única antena é utilizada, esta normalmente é conectada ao receptor e comutada para o transmissor usando um relé e uma chave push-to-talk no microfone.
A unidade que executa a função de conexão-desconexão é chamada de duplexador.
As antenas de navegação e comunicação são produzidas em muitos tamanhos e formatos, dependendo de suas funções específicas.
Como explicado anteriormente, o comprimento ou tamanho da antena é determinado pela faixa de frequência na qual pretende-se operá-la.
Antenas especiais, como loops, dipolos e de fase, são usadas para determinados tipos de sinais e fornecem referências direcionais.
A Figura Abaixo mostra algumas antenas típicas. As antenas de número 1 e 2 foram projetadas para receber sinais de navegação de VOR e fornecer informações sobre marcação.
alto, (e) chicote ELT. (Dayton-Granger, Inc.)
Um acoplador de antena aparece entre as duas seções do número 2.
As antenas identificadas pelos números 3, 4 e 5 são antenas de comunicação de VHF.
A antena 6 é uma antena de DME e transponder, enquanto a 7 é uma antena de rádio farol. Os locais de montagem dessas antenas são mostrados na Figura Abaixo.
A ilustração representa apenas locais típicos; os locais exatos muitas vezes dependem da aeronave e dos equipamentos de rádio utilizados.
Apesar dos elementos de antena modernos serem cercados por uma carcaça aerodinâmica, eles ainda produzem um arrasto significativo e reduzem eficiências, especialmente em aeronaves de alta velocidade.
Assim, sempre que possível, é muito vantajoso instalar antenas embutidas para reduzir o arrasto induzido sobre a aeronave.
Hoje, com o uso de materiais compostos modernos e painéis de plástico de alta resistência, os elementos de antena muitas vezes podem ficar situados no interior da aeronave.
Em alguns casos, a antena pode ser uma simples folha de metal fixada no interior de um painel não metálico, projetado para instalação embutida com o exterior da aeronave.
Existem dois tipos básicos de antenas externas em aeronaves modernas: a antena de mastro e a antena de chicote (ver Figura Abaixo).
(a) Mastro – caixa plástica aerodinâmica e (b) elemento de
antena com chicote exposto.
Uma antena projetada com uma carcaça exterior aerodinâmica normalmente é chamada de antena de mastro.
Nesse sistema, o elemento elétrico em si é simplesmente um fio do tamanho e formato correto encapsulado em uma carcaça à prova d’água.
A carcaça fornece a estrutura necessária para sustentar e montar a antena.
Uma antena de chicote não contém carcaça externa e seu elemento elétrico fica exposto ao ambiente.
Em geral, as aeronaves de alta velocidade sempre contêm antenas de mastro ou embutidas; a maioria das antenas de chicote é usada apenas em aeronaves de baixa velocidade.