Qual é a diferença entre uma antena ativa e uma antena passiva?
As antenas desempenham um papel essencial nos sistemas de comunicação sem fio. Elas são responsáveis por transmitir e receber sinais eletromagnéticos no espaço livre. No entanto, existem dois tipos principais de antenas utilizadas nesses sistemas: antenas ativas e antenas passivas.
A principal distinção entre esses dois tipos está na presença ou ausência de componentes eletrônicos ativos — como amplificadores — no seu circuito interno. Essa diferença impacta diretamente no desempenho, aplicação, custo e sensibilidade da antena em diferentes cenários.
O que é uma antena passiva?
Uma antena passiva é aquela que não contém nenhum componente eletrônico que amplifique ou modifique o sinal. Ela depende exclusivamente das suas propriedades físicas, como o comprimento, formato e materiais condutores, para transmitir ou receber ondas de rádio.
Essas antenas funcionam com base no princípio da ressonância eletromagnética e da impedância correta entre os cabos de alimentação e o ambiente eletromagnético. Não há alimentação elétrica externa envolvida além da energia do próprio sinal.
Exemplos comuns incluem:
- Dipolo (λ/2)
- Antena Yagi-Uda
- Monopolo
- Patch e microstrip
São amplamente utilizadas em aplicações onde os sinais são suficientemente fortes, como transmissões de TV terrestre ou em redes Wi-Fi internas com boa cobertura.
O que é uma antena ativa?
Uma antena ativa incorpora circuitos eletrônicos, geralmente amplificadores de baixo ruído (LNAs – Low Noise Amplifiers), para amplificar o sinal recebido antes de enviá-lo para o receptor. Ela também pode amplificar sinais antes de transmiti-los.
Devido à presença de circuitos ativos, essas antenas exigem uma fonte de alimentação elétrica, que pode ser fornecida através de um cabo coaxial com alimentação DC embutida (por meio de bias-T), baterias ou conexão direta à rede elétrica.
São comuns em sistemas de recepção de sinais fracos, como:
- Antenas para GPS
- Antenas para comunicação por satélite
- Antenas de recepção de TV digital em zonas rurais
- Aplicações militares e aeroespaciais
Comparação entre antenas ativas e passivas
| Criterio | Antena Passiva | Antena Ativa |
|---|---|---|
| Alimentação elétrica | Não necessita | Necessita alimentação externa |
| Amplificação de sinal | Não possui amplificação | Inclui amplificador (geralmente LNA) |
| Custo | Mais barata | Mais cara |
| Tamanho | Geralmente maior | Pode ser menor devido à amplificação |
| Uso ideal | Áreas com sinal forte | Áreas com sinal fraco |
Impacto na cadeia de recepção e sensibilidade
A antena ativa permite maior controle sobre o ganho do sistema e é útil para compensar perdas em longos trechos de cabo coaxial. No entanto, ela também introduz ruído adicional, o que pode afetar a qualidade final do sinal recebido se o amplificador não for de alta qualidade.
Já a antena passiva é mais confiável, não apresenta ruído adicional e não requer manutenção, mas depende inteiramente do ambiente e da potência do sinal recebido.
Outra consideração importante é que antenas ativas podem saturar receptores se houver sinais fortes nas proximidades, enquanto as passivas são naturalmente mais resilientes a esse tipo de problema.
A escolha entre usar uma antena ativa ou passiva depende das condições de operação, distância da estação transmissora, tipo de aplicação, sensibilidade do receptor e interferências locais.
Ambos os tipos são fundamentais na engenharia de RF e devem ser considerados com base em estudos de cobertura, nível de sinal, topografia do local e requisitos do sistema de telecomunicações.