Antena VHF de 1/4 de onda con carga

Cuando utilizamos una antena de forma portátil, es decir, sin conexión a tierra, debemos crear una tierra flotante, al igual que sucede en la banda marítima donde no hay plano de tierra, esta tierra virtual se logra gracias a un circuito resonante LC.

Otro factor que nos beneficia este circuito LC es la longitud de la antena. En una antena del tipo Dipolo donde uno calcula la longitud de la antena igual a la longitud de onda del la señal de RF, tenemos el problema de que a frecuencia VHF en la banda de 2m tendríamos una antena de 2m de longitud que hace que nuestro dispositivo transceptor pierda portabilidad.

Seguramente escucharon de ½ longitud de onda, ¼ longitud de onda, etc.… esto como lo dice la palabra en el caso de ¼ de longitud de onda, será exactamente eso, si la antena responde a la banda de 2m con un ¼ de longitud de onda tendrá solamente unos 50cm de longitud de antena, ahora esto sería si contamos con un dipolo donde tenemos una varilla a continuación de la otra polarizadas como elemento activo y masa. Qué ocurre si no contamos con el elemento de masa,  nuestra antena seria un monopolo, o bien una antena isotrópica sin tierra (una varilla como se suele ver en los handy’s), Bueno aquí usaremos nuestra bobina de carga que cumple la función de emular una antena del tipo Marconi, donde solamente existe un monopolo ortogonal a la tierra, esta antena suele fabricarse en ¼ de onda y la forma de radiación es isotrópica. Esta bobina de carga entonces emula el monopolo faltante polarizado como tierra y aparte cumple la función de virtualizar la longitud de la antena ya que esta funciona en ¼ de la longitud de onda debemos hacerle creer a nuestro transceptor que tiene una antena de 2m.

Este tipo de antena es muy común en handy’s por ejemplo las de la firma Dyamond que últimamente se están viendo por todos los portales comerciales de internet, suelen usar un circuito LC que cumple estas dos funciones mencionadas.

Ahora les daré una configuración estándar de antena VHF para ¼ de longitud de onda con carga LC.

El circuito es el siguiente.
 La bobina consta de 5 vueltas de alambre de cobre de 1 mm con un diámetro interior de 6 mm en núcleo de PVC, la longitud de la bobina es de 5mm, la inductancia se encuentra en el orden de los 130nHy. El capacitor es cerámico de 4pF 50V.

7 comentarios:

  1. Hola Sebastian. Ando con esos pequeños modulos transmisor/receptor de RF a 433 MHz que se pueden utilizar solos con un encoder y decoder o con un microcontrolador (Arduino en mi caso). Para un mayor alcance, se les debe soldar una antena: al transmisor una tipo látigo y al receptor una helicoidal. Deben ser de 1/4 de onda. Pero en algunas páginas los cálculos arrojan 17.3 cm y en otras aparece 16.5 cm. ¿La fórmula es: longitud de onda = velocidad de luz entre frecuencia de onda? Si uso esta me dá los 17.3 cm, pero recomiendan restarle un 5% ya que en aire las ondas no viajan a la misma velocidad que en el vacío. ¿Con que medida me quedo, o no son criticos esos centímetros?

    Gracias por la respuesta. Saludos.

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    1. Hola, en realidad es correcto las dos cosas, tanto calcularla en el vacio como con ese 5%, lo que sucede es que no siempre es 5% ya que depende de la ubicacion geografica, ya que en zonas mas elevadas cambia, al igual que en zonas con mayor o menor humedad. Es lo que sucede tambien cuando llueve, que en VHF por ejemplo suele favorecer la propagacion.
      Pero yo he visto siempre que calculan en el vacio, tal vez pueda tener problemas en potencia con la ROE, pero en estos modulos UHF no vas a tener problemas, podrias probar ambas antenas pero no creo que encuentres diferencias.
      Saludos.

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    2. Gracias Sebastián. Tampoco pretendo alcanzar 100 metros con ellos, pues no estan amplificados, pero si los 10/20 metros, en espacio abierto,claro.
      Gracias de nuevo. Saludos.

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    3. Por nada, igual te comento que he logrado casi 80m con ellos en espacio abierto enviando una trama UART a 1200bps, lo cual es bastante bueno para alguna aplicación de comunicación electrónica o alguna radio baliza.
      Saludos.

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    4. Interesante Sebastián. No creía que alcanzaran tanto. Los que tengo no vaen mas de 3€ la pareja, sin amplificador ni nada. Tendré que probarlos en espacio abierto, y probablemente modificar la antena helicoidal del receptor, que siguiendo un tutorial veo que es más pequeña que la que ya se vende hecha, para el mismo 1/4 de onda. El transmisor tiene una tipo látigo de 30cm.

      Gracias y saludos.

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    5. Interesante Sebastián. No creía que alcanzaran tanto. Los que tengo no vaen mas de 3€ la pareja, sin amplificador ni nada. Tendré que probarlos en espacio abierto, y probablemente modificar la antena helicoidal del receptor, que siguiendo un tutorial veo que es más pequeña que la que ya se vende hecha, para el mismo 1/4 de onda. El transmisor tiene una tipo látigo de 30cm.

      Gracias y saludos.

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    6. Si, la verdad que no andan tan mal por el costo que tienen.
      Yo tengo antena omnidireccional de 1/4 en el Tx y en el Rx.

      Saludos!!!

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