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"Cage Dipole"

EA3IEK
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#23730  - 4 octubre, 2014 17:19 

¡Hola!

Hace poco se me ocurrió rebuscar en Google sobre este tipo de dipolos. No sé si los conoceréis o los tendréis muy vistos...

Se usan especialmente en las antenas de cortina de las estaciones de broadcasting en SW, en dónde se alimentan mediante línea paralela y se enfasan (con o sin una malla reflectora por detrás que convierta la antena de bidireccional a direccional hacia una única dirección) y en dónde una característica principal de usar este tipo de elementos en los dipolos es que por cada hilo individual circula menos corriente de RF que si se usara un único conductor; disminuyendo por tanto la probabilidad de que se produzcan arcos eléctricos de RF. Cosa importante cuando se trabaja normalmente en AM y con potencias de hasta 500kW...

Pero otra ventaja importante es el hecho que el ancho de banda se incrementa respecto a usar un único conductor por el hecho que eléctricamente el comportamiento de cada elemento de la antena es el mismo que el que tendría si estuviera hecho de un sólo conductor del mismo diámetro que el de la "jaula" en cuestión.
Esto es una ventaja para las broadcasting porque les permite transmitir en un margen de frecuencias más amplio usando la misma antena.
Pero también es una ventaja para nosotros los SWLs y radioaficionados por la misma razón... Mayor ancho de banda equivale a un menor uso del acoplador y, si este último se usa, creo que la eficiencia radiante de la antena sería mayor ya que el salto de impedancias a adaptar sería menor, se transferiría más RF a la antena y esta la radiaría más eficazmente (es así, ¿no? :huh: )

El único inconveniente es que el ajuste es un poco más dificultoso ya que no se trata sólo de ajustar la longitud de un hilo sino la de varios...

Ejemplos de este tipo de antenas:

[ul]
[li]En la desgraciadamente desparecida antena de cortina del grupo D de RFE/RL Playa de Pals, una de las mayores de este tipo (si no la mayor) que se hayan hecho, con 2 columnas de 8 dipolos apilados cada una. Eso sin contar las torres laterales de soporte que también se usaban para soportar sendas cortinas (de menor tamaño).

antena132.jpg

(Fuente: http://www.radioliberty.org/antena132cast.html )

(Información interesante sobre las antenas de Pals: http://www.radioliberty.org/curtain_pals_radio_liberty.rar ; y sobre el grupo D: http://www.radioliberty.org/group_d.rar )[/li]

[li]Dipolo "de jaula" simple en una instalación de radioaficionado, alimentado con coaxial y mediante balun como un dipolo sencillo. Este está instalado en la torreta de una estación de USA (W4NFR):

[img size=800] [/img]

(Fuente: http://www.moneysmith.com/W4NFR/40MCAGE/40mcageantenna.html )
[/li]
[/ul]

Además, parece que no sólo es posible equipar los dipolos con este tipo de elementos. También he leído textos por la red en los cuales se afirma que es posible incrementar el ancho de banda de una vertical si el elemento radiante en lugar de hacerse con un único conductor se hace mediante varios conductores con esta forma de "jaula". Y supongo que lo mismo pasará con todo tipo de antenas que se hagan con hilos o varillas...

Ante lo cual me pregunto... ¿conseguiría disminuir de forma general la SWR del hilo "largo" de 12,6m con unun 9:1, que es lo que estoy usando ahora mismo para mi actividad SWL en HF, si sustituyera el hilo único que estoy usando ahora, por una "jaula" de hilos? ¿Valdría la pena hacer el experimento? :silly:
Aporto la gráfica de SWR actual de mi antena entre 0-30MHz:

mtv6lj.png

73!

David - EA3IEK y SWL EA4998URE
Barcelona - JN11aj
https://twitter.com/EA3IEK_4998URE

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EA6XD
Mensajes: 1905
#261760  - 4 octubre, 2014 17:57 

Hola David.

Magnífica exposión de datos, gracias por compartirlo.

Vamos a ver, lo de "hilo largo" de 12,6m supongo que es de broma tu comentario, porque 12,6m solo son hilo largo si lo utilizas para la banda de 50 MHz, hilo largo para HF pues esos 12,6m no lo son ni de broma.

Si lo de hacer un radiador en forma de jaula de 12,6m con un Unun de 9:1 pues no vas a ganar nada ya que para lo que funciona lo de hacer brazos tipo jaula son para aumentar la anchura de banda en antenas resonantes, para nada un brazo de 12,6m es resonante en toda la HF, solo en una frecuencia que habría que buscar cuala es.

Si utilizas un Unun de 9:1 con 12,6m es únicamente un apaño para hacer radio, que para nada vas a ganar si le pones un radiador del tipo jaula con este sistema.

Si lo que necesitas es un dipolo de 1/2 onda y aumentarle la anchura de banda pues hacer sus brazos a modo de jaula te aumentará la anchura de banda porque los hilos que le pongas harán como si el radiador fuera mucho más gordo, aunque hacer un dipolo "gordo" no te dará mas ganancia ni rendimiento, pero en tu "supuesto" hilo largo aumentar su anchura NO sirve para nada.

Despues de simular con un plano de tierra perfecto (cosa difícil de tener) por ejemplo una vertical para 40m de un solo hilo pues podemos lograr una anchura de banda de 100 y pico de KHz, pero haciendo el radiador bien gordo de 4 hilos verticales y todos interconectados arriba y abajo puedes conseguir incluso una anchura de banda de 1MHz, pero la jaula del radiador tiene que ser muuuuuuuu gorda.

Un saludo.

Guillermo. EA6-xD

Guillem - EA6-xD
HF(80-6M) 144-432-1296Mhz - FM/SSB

Illes Balears: un país amb llengua pròpia oberts a tot tothom, una llengua, un identitat i un poble on tothom és benvingut.

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EA1DDO
Mensajes: 7817
#261764  - 4 octubre, 2014 19:02 

Hola,

También puedes buscarlo como "Nadenenko dipole".
Realmente los hilos dispuestos de esa forma hacen que la RF piense que se trata de un conductor de ese diámetro.
Lo que ganan los dipolos con eso es ancho de banda.

73, Máximo - EA1DDO

Máximo Martín - EA1DDO / HK1H / M0HAO
EA1DDO@HoTMaiL.com
http://www.EA1DDO.es

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EA3IEK
Mensajes: 99
#261769  - 5 octubre, 2014 21:38 
EA6XD escribió:
[...]lo de "hilo largo" de 12,6m supongo que es de broma tu comentario, porque 12,6m solo son hilo largo si lo utilizas para la banda de 50 MHz, hilo largo para HF pues esos 12,6m no lo son ni de broma

Sí claro, de hecho si te fijas he puesto "largo" así entre comillas, porque no sabría como denominarlo la verdad. No es un hilo de longitud "random" o aleatoria porqué lo corté expresamente a 12,6m de longitud. Seguí una tabla encontrada en la web de un radioaficionado VE o VK (ya no recuerdo...), que recomendaba esta medida, para evitar que el punto de resonancia cayera en una banda de radioaficionados, lo que dificultaría, en esta banda, el acople entre la impedancia del hilo (que bajaría) y la de entrada (en la dirección de RX) del unun 9:1 (que seguiría siendo de unos 450 ohms) y produciría pérdidas adicionales de señal.
En las bandas de broadcasting las señales son mucho más fuertes por lo que no me importa tanto si hay desadaptación de impedancias y las pérdidas son algo mayores. Es más, según como se mire incluso puede ser algo positivo, al menos para RX, porque la S/N mejora, quitándome de encima una parte del QRM urbano, pero sin que las señales pierdan mucha fuerza.

La verdad es que es una antena muy de compromiso ya que mi QTH son los bajos de una casa de dos plantas rodeada de otros edificios. No puedo poner antenas en el tejado y por lo tanto el único espacio disponible es un pequeño jardín en forma de "L" que hay detrás del QTH y en dónde esos 12,6m entran justos en diagonal (en la parte larga de la "L".
La antena está cerca del suelo y de las fachadas de mi casa y de esos otros edificios, por lo que no espero un gran rendimiento de ella ni que funcione como debería. Pero era prácticamente lo único que podía poner si quería una antena exterior para HF.

EA6XD escribió:
Si lo de hacer un radiador en forma de jaula de 12,6m con un Unun de 9:1 pues no vas a ganar nada ya que para lo que funciona lo de hacer brazos tipo jaula son para aumentar la anchura de banda en antenas resonantes, para nada un brazo de 12,6m es resonante en toda la HF, solo en una frecuencia que habría que buscar cuala es.

Sí, ya sé que mi hilo largo no es resonante en toda la HF. Pero quizás convertirlo a un "hilo "largo" en jaula" contribuiría a bajar de una forma más o menos general la curva de SWR (está puesta en el post inicial de este hilo) y así aumentar la sensibilidad de la antena, aún a costa de una peor S/N por el QRM general de la ciudad...
O bien permitiría ensanchar el punto (ya existente, alrededor de 26900 KHz en mi antena) en el cual la SWR es mínima y por lo tanto, esa sensibilidad es mayor (mayor transferencia de energía RF de antena a RX). Así al menos ganaría en "oreja" en esta parte alta de la HF en dónde puede que por propagación, las señales no sean fuertes tan fácilmente como en frecuencias menores.

Y de esta forma me aseguro también que cuando me sea necesario usar la antena para TX también (al obtener el indicativo "bueno" jaja :) ), aunque me sea necesario usar acoplador sí o sí, al menos lo hare sufrir menos y acoplaré más fácilmente :)

No sé, puede que me esté equivocando... todo puede ser... 😆

EA6XD escribió:
Si utilizas un Unun de 9:1 con 12,6m es únicamente un apaño para hacer radio, que para nada vas a ganar si le pones un radiador del tipo jaula con este sistema.

Lo que decía más arriba... una antena de compromiso... ya que era o poner eso o conformarme con las antenas telescópicas (e hilos cortos en el interior del QTH, con todo el QRM "autoproducido" que ello significa) para mis RX portables. Y ya es sabido que "cualquier antena es mejor que ninguna antena en absoluto"... (al menos en lo que respecta a la instalación de una antena en el exterior del QTH) :)

Respecto a la jaula... a ver, la pregunta sólo era por curiosidad, para saber si a pesar de ser una antena de compromiso, podría mejorarla por los motivos que expongo un poco más arriba también. Pero si es seguro que no me va a funcionar me quedo con el conductor sencillo que estoy usando ahora y yastá :)

EA6XD escribió:
Si lo que necesitas es un dipolo de 1/2 onda y aumentarle la anchura de banda pues hacer sus brazos a modo de jaula te aumentará la anchura de banda porque los hilos que le pongas harán como si el radiador fuera mucho más gordo, aunque hacer un dipolo "gordo" no te dará mas ganancia ni rendimiento, pero en tu "supuesto" hilo largo aumentar su anchura NO sirve para nada.

Despues de simular con un plano de tierra perfecto (cosa difícil de tener) por ejemplo una vertical para 40m de un solo hilo pues podemos lograr una anchura de banda de 100 y pico de KHz, pero haciendo el radiador bien gordo de 4 hilos verticales y todos interconectados arriba y abajo puedes conseguir incluso una anchura de banda de 1MHz, pero la jaula del radiador tiene que ser muuuuuuuu gorda.

Un saludo.

Guillermo. EA6-xD

Pues mira, tengo un dipolo para 40m/20m+balun 1:1 que construí y que guardé en una caja de galletas metálica porque al final me di cuenta que no lo podría instalar bien en el jardín. Podría experimentar poniéndole unos brazos en jaula y a ver cómo va. Quizás podría hacerlo resonar más o menos bien en las bandas de 40m ham/41m BC y 20m ham/22m BC. También podría añadirle bigotes, también en jaula para las demás parejas de bandas y así cubrir gran parte de la HF. Pero mejor en el QTH vacacional, que aquí no me entra en el jardín ni con calzador.
En fin, ideas para experimentar... Nunca son malas :)

EA1DDO escribió:
Hola,

También puedes buscarlo como "Nadenenko dipole".
Realmente los hilos dispuestos de esa forma hacen que la RF piense que se trata de un conductor de ese diámetro.
Lo que ganan los dipolos con eso es ancho de banda.

73, Máximo - EA1DDO

Sí, es lo que decía yo al abrir el tema y que después ha confirmado Guillermo. Un mayor ancho de banda.

Por cierto, he buscado por "Nadenenko dipole" y me han salido las cortinas del famosamente conocido como "pájaro carpintero ruso". No me acordaba que eran todas rígidas... tanto la estructura, como el reflector, como los (numerosísimos, especialmente en la antena de RX) dipolos en jaula. Interesante...

¡Saludos! :)

David - EA3IEK y SWL EA4998URE
Barcelona - JN11aj
https://twitter.com/EA3IEK_4998URE

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