viernes, 19 de octubre de 2012

Antena multibanda G5RV


Existen varias versiones de la antena en esta ocación ponemos tres ejemplos de la misma para diferentes bandas a trabajar.
La antena G5RV para todas las bandas entre 80 m y 10m, consiste en un dipolo de 31m de largo que tiene una alimentación de cable de 'escalera' de 450 ohms de impedancia es, de 9.50 m de longitud. Al final del cable paralelo de escalera se le puede colocar, una linea coaxial de 50 ohms, (requiere balun). La SWR en las bandas amateur está entre 1:1 y 1:4, por lo que necesitas un acoplador. El acoplador interno de los equipos puede ser suficiente. Esta antena trabaja con baja eficiencia en las bandas WARC. La máxima. poténcia es de 1KW SSB/CW.
Antena
Bandas de trabajo
Dipolo
Linea bajada
 
G5RV
160-10 m
62.17 m
19.50 m -450 ohms
Óptima solo en 40 metros
G5RV
80-10 m
31 m
9.45 m -450 ohms
Óptima solo en 20 metros
G5RV
40-10 m
16 m
4.80 m -450 ohms
 

CONSTRUCCION DE LA ANTENA:
El mejor uso de esta antena se obtiene en su ubicación horizontal y en línea recta, siendo erigida tan alto como sea posible sobre la tierra. En la descripción de la teoría de operación, se ha asumido que es posible erigir la antena a una altura promedio de alrededor de 34 pies (10.36 mts.), lo que haría que sea una altura optima para el funcionamiento en 14 MHz. En cuanto a las bandas de 1.8, 3.5 y 7 MHz. esta altura será muy baja para cualquier antena horizontal, lo que haría que no se de una muy buena eficiencia en el rendimiento de la misma. En la practica, muy pocos radioaficionados pueden instalar mástiles a la altura optima, de media longitud de onda en la banda de 3.5 o 7 MHz. y definitivamente no, en la 1.8 MHz. Si no es posible acomodar la antena en forma horizontal y en línea recta, por razones de limitación de espacio, a una elevación de 10 pies (3.04 mts.) en cada extremo del cable se puede permitir dejarse colgar en posición vertical y en un ángulo conveniente, o dejarse curvos en un plano horizontal, con un resultado prácticamente sin efecto en el desempeño de la misma.
Esto se debe a que en cualquier antena dipolo resonante, la mayor radiación efectiva, toma lugar desde el centro de la misma hacia las dos terceras partes de su longitud, donde los antinodos de la corriente están situados. Cerca de cada extremo de tal antena, la amplitud de las corrientes de ondas estacionarias caen rápidamente a cero en la parte exterior de las extremidades de la antena. Consecuentemente, la radiación efectiva de estas partes de la antena es mínima. La antena puede también ser usada, en forma de una "V" invertida. Sin embargo, se deberá recordar que en tal configuración, para lograr una radiación efectiva, el ángulo incluido en su vértice, deberá ser no menor de 120 grados.
El uso de alambre 14 AWG de cobre esmaltado, es el recomendado para la sección horizontal, pero también se pueden usar medidas mas delgadas, tales como 16 o 18 AWG .
LA SECCION ACOPLADORA:
Esta deberá ser, preferiblemente, de línea abierta para una mínima perdida. Como esta sección lleva siempre una corriente de onda estacionaria (y voltaje), su impedancia es insignificante. Una típica y satisfactoria forma de construcción es hacer los separadores de ambas líneas, en plástico acrílico o si no se puede, en PVC.(Separación entre Líneas = 5 cm) Si usted decide usar línea de 300 Ohms, como alimentador para esta sección, es preferible que sea del tipo "escalerilla", ya que es extremadamente importante tener en cuenta, si se usa cinta sólida, que con el polvo, agua y nieve, la sección acopladora se desintonizara fácilmente. Para construir esta sección, deberá tenerse en cuenta el factor de velocidad del cable usado (VF), ya que para la confección de dicha sección la longitud de onda eléctrica es algo mas pequeña que la longitud física. Así, si se calcula una media longitud de onda para 14.15 MHz con línea de 450 Ohms, tipo "escalerilla", el factor de velocidad seria de 0.90, lo que nos daría una longitud de 31 pies (9.51 mts.) Tambíen prodría usarse linea abierta de T.V. de 300 ohms. Como linea abierta.
Dentro de las antenas clásicas que usamos los aficionados, se encuentra, obviamente, la famosísima G5RV. Esta, comparte con otros dipolos la bajada o línea de transmisión del tipo balanceada, "Línea abierta" o "Escalerita", tal como la solemos conocer. Hace algunos años la construcción de estas líneas era casi ineludible, ya sea por el costo económico o la dificultad de conseguir el cable industrializado. Luego, la importación de elementos facilitó un poco el tema, hasta la actualidad, en que parece resurgir el problema, por diversos motivos, muy similares a los de antaño. El hecho es que aún pudiendo conseguir algo de este cable, y dejando de lado el casi obsoleto de 300 Ohms para antenas de TV, dificilmente pueda uno solicitar una impedancia diferente a la que le ofrecen. (si es que tiene esa suerte ! ) La opción de volver a realizar uno mismo la línea abierta de la impedancia que necesite, es algo laborioso, pero para nada fuera de la posibilidad de poder concretarlo aún en un par de horas de trabajo, y además conseguir mejores resultados de duración que con las líneas comerciales. Lo primero : Definir que impedancia necesitamos y que cables queremos usar como conductores; estos valores van a determinar la separación entre ellos. Lo siguiente será elegir que elementos usaremos para mantener esa separación constante a lo largo de la línea. Las opciones recaen siempre en mantener los conductores separados por aislantes distribuidos uniformemente en la línea, dado que la construcción de una cinta plana continua de plástico está fuera de nuestro alcance. En dicha conformación pueden despreciarse la consideración del dieléctrico del material y el aislante de los conductores y utilizar la fórmula simplificada del cálculo de impedancia para dos conductores desnudos con dieléctrico de aire, que nos dará un valor bastante aceptable a los fines prácticos.
Z = 276 log b/a
donde: b es la distancia de centro a centro entre conductores y a es el radio del conductor No importa en qué unidades estén expresados, siempre que sea la misma para a y b.
Dentro de la literatura amateur se describen varias formas y elementos para realizar los separadores. De éstas habrá que definir primero si se prefiere que la línea ofrezca la menor resistencia a la acción del viento, optando en dicho caso por separadores prismáticos o cilíndricos de diámetros entre 4 y 8 mm. Cuanto más gruesos sean estos diámetros, la resistencia al viento será mayor y el efecto de fatiga terminará rompiendo antes la línea balanceada. Si la resistencia al paso del aire no es un problema, se pueden de colocar plaquetas o tablillas plásticas con lo que se consigue una mayor rigidez y prolijidad en la construcción, aunque el peso aumenta bastante. Además de la acción del viento, también es de considerar la acción de la nieve, si es que pudiera presentarse en la zona a instalar y la lluvia, que aunque poco, puede modificar la impedancia de la línea al mojarla. De las ya mencionadas formas que se encuentran descriptas en notas y artículos, no realicé ninguna (de haberlo hecho, cuál sería el objeto de reescribir el procedimiento? ) porque la mayoría terminaba por atar los conductores a los aisladores con trozos de alambre, precintos o en el mejor de los casos pegándolos, lo cual no me terminaba de convencer. Los elementos usados son casi siempre acrílico, plástico y en algunas ocasiones caños de PVC y las formas varían de barras cilíndricas o prismáticas a placas o tablillas rectangulares

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