FMs instaladas na mesma torre e na mesma altura podem estar se anulando parcialmente, com perda de cobertura e qualidade

Estava intrigado com o alcance reduzido de duas emissoras e fui tentar descobrir a potência que elas estavam usando. Vi que isso não justifica o reduzido raio de cobertura, então fui atrás de entender como suas antenas estavam instaladas e acabei tendo a surpresa de que a antena de uma FM foi colocada praticamente ao lado da outra, quase orelha a orelha.

Claro que existem bons motivos para se aproveitar a mesma torre. Isso tem relação com a boa posição do local, a economia significativa e o fato de não ser necessário um novo terreno nem a construção de uma nova torre para uma segunda emissora.

Pode parecer algo comum ter várias antenas na mesma torre e, de fato, é. Mas, em geral, existem afastamentos preventivos de alguns metros no nível em que cada antena é instalada. Não foi o caso aqui, e isso explica por que percebo um nível de chiado bem acima da média das outras emissoras de potência equivalente instaladas na mesma capital.

Em detalhe

As setas 1, 2, 3 e 4 correspondem aos elementos da antena de uma das FMs, enquanto os elementos circulares pertencem à antena da outra FM. Elas estão com azimutes separados por cerca de 120°, deduzo pelo fato de que torre do ponto que vejo aparenta ter tronco triangular (seção de corte), e seria mais efetivamente estruturalmente ser este triângulo equilátero, vértices separados por distâncias iguais, mas praticamente com visada direta entre si, além de estarem na mesma altura em relação à base da torre, ou seja, no mesmo nível.

Quais os efeitos de se instalar lado a lado antenas de FMs diferentes

1) Acoplamento eletromagnético (o principal vilão)

Quando duas antenas estão no mesmo plano vertical (mesma altura) e próximas:

• Parte da energia irradiada por uma antena é captada pela outra

• Isso altera a impedância de ambas (descasamento)

• O diagrama de irradiação deixa de ser o projetado

Efeito prático:

• Cobertura irregular

• “Buracos” de sinal (zonas de sombra)

• Direções com reforço e outras com cancelamento

2) Interferência por fase (cancelamentos e reforços)

As ondas das duas emissoras coexistem no espaço. Mesmo em frequências diferentes, ocorre:

• Interação de campos próximos (near-field)

• Alterações no padrão de radiação

Além disso, cada antena pode gerar reflexões na própria torre e na outra antena.

Resultado:

• Em alguns pontos → soma construtiva (sinal forte)

• Em outros → soma destrutiva (queda brusca de sinal)

Isso explica situações como:

sinal ruim a poucos quilômetros da torre

3) Distorção do diagrama de radiação

Antenas de FM são projetadas para ter um padrão quase omnidirecional.

Quando você coloca duas no mesmo nível:

• O padrão deixa de ser circular

• Surge um diagrama “amassado” (lobes e nulls)

Na prática:

• A emissora perde previsibilidade de cobertura

• O cálculo teórico (ERP, HAAT) deixa de refletir a realidade

  
  

4) Intermodulação (caso crítico)

Se não houver filtragem adequada:

• Sinais de diferentes transmissores podem se misturar

• Geram produtos espúrios (frequências indesejadas)

Isso pode causar:

• Interferência em terceiros

  
  

5) Influência da torre como refletor

A torre metálica:

• Atua como um refletor irregular

• Cria múltiplos caminhos de propagação (multipath)

Se as antenas estão laterais e no mesmo nível:

• O efeito é potencializado

• Pode haver auto-interferência da própria emissora

Quando funciona melhor?

O padrão técnico recomendado é:

• Separação vertical: ≥ 1,5 a 2 λ

  • Em FM (~100 MHz): ~3 a 6 metros ou mais

• Uso de:

  • Filtros cavidade

  • Isoladores

  • Combiner adequado (quando aplicável)

É uma configuração "pouco" indicada.

Colocar duas FMs:

• na mesma altura

→ aumenta significativamente a chance de:

• perda de alcance efetivo

• cobertura irregular

• zonas de sombra próximas

• degradação de qualidade

Sendo comprovado ou não o acoplamento eletromagnético nessa situação, o fato é que tenho dificuldade de captar as duas emissoras à medida que me afasto de suas antenas. Assim, por mais que, no papel, conste que providências foram tomadas e adequações realizadas, isso não muda a realidade de que enfrento dificuldades de recepção em diversas rotas que já mapeei, onde outras emissoras, com potência similar, chegam com mais facilidade.

Se não for esse o fator, que considero o mais provável, então há outro problema relevante a ser investigado em benefício das próprias emissoras.

A real possibilidade é que um alto investimento, voltado a cobrir uma grande população com áudio competitivo, não esteja se concretizando plenamente. E não por baixa altura de torre ou potência insuficiente, mas por um processo no qual a interação entre a estrutura e as irradiações esteja sendo destrutiva entre si, justamente o oposto do que as emissoras pretendem.

Uma acaba alterando o campo de irradiação da outra. Isso não se limita à perda de alcance em cidades próximas, mas também se manifesta em chiados estranhos e inesperados até em bairros da própria capital onde essas emissoras estão sediadas. E o anunciante se preocupa muito com esse tipo de problema.