Antes da transmissão digital da televisão, os canais locais de 2 a 13 eram transmitidos em VHF (para "Very High Frequency") e os canais de 14 a 83 em UHF (para "Ultra High Frequency"). Hoje, a televisão digital é transmitida na banda UHF, mas o VHF ainda é usado para rádio FM e rádio de banda marinha, e os entusiastas do rádio amador ainda transmitem em ambas as bandas. Devido às diferentes características das duas bandas de frequência, os designs ideais para antenas UHF e VHF são significativamente diferentes.
Características de frequência
A banda de frequência VHF vai de 50 MHz a 225 MHz, a banda UHF vai de 420 MHz até 1,3 GHz. Os comprimentos de onda dessas bandas variam dramaticamente; por exemplo, um sinal VHF de 54 MHz tem comprimento de onda de 6 metros, enquanto um sinal UHF de 450 MHz tem comprimento de onda de apenas 70 centímetros. Os comprimentos de onda curtos dos sinais UHF permitem que eles passem mais facilmente através de obstruções e rebatam da ionosfera, de modo que possam viajar muito além do horizonte da torre de transmissão.
Princípios de Design de Antena
O objetivo de uma antena é capturar a energia eletromagnética das ondas de rádio, induzindo uma corrente de sinal na antena que é passada para os fios condutores. A maioria das antenas é projetada para capturar o mesmo sinal em vários pontos, chamados de "elementos", combinando as correntes do sinal e, assim, amplificando a força do sinal. O número e o comprimento dos elementos, o espaçamento dos elementos e a espessura dos elementos são funções do comprimento de onda da frequência que a antena foi projetada para capturar.
Antenas VHF
Como os comprimentos de onda VHF são relativamente longos, as antenas VHF requerem elementos mais longos. No entanto, a maior eficiência das frequências VHF na indução de corrente significa que menos elementos são necessários e a haste (ou "boom") à qual estão fixados pode ser mais curta, como é o caso de uma antena UHF. Por exemplo, uma antena ideal para 144 MHz exigiria 12 elementos, variando de 41 1/8 a 34 3/4 polegadas de comprimento, dispostos em uma lança de 17 pés.
Antenas UHF
Os comprimentos de onda UHF são muito mais curtos do que VHF, então seus elementos são correspondentemente mais curtos. Além disso, as antenas UHF também requerem muito mais elementos para fornecer uma quantidade adequada de amplificação de sinal. Uma antena otimizada para 432 MHz precisaria de 33 elementos em uma lança de 24 pés e meio. Esses elementos, no entanto, medem apenas 13 11/16 a 10 11/16 polegadas de comprimento.
