Instalación antena vertical

Hola,

Escribió:

¿En que frecuencia o en que disposición de radiales?
y si son radiales sintonizados en diferentes bandas ¿cómo se comportan los radiales que no están sintonizados cuando se radia en otras frecuencias?
¿No hay una contradicción entre una antena multibanda y radiales sintonizados?

Las antenas verticales caseras, por lo general son monobandas, sobre todo para las bandas bajas.

En el caso de una multibanda, supongo que si el tramo de vertical solo es la mitad de la antena, y la otra mitad son los radiales, habrá que seguir la misma técnica y crear radiales multibanda, sean varios monobanda, con trampas, etc.

Por supuesto que van a interaccionar igual que el resto de antenas, por ejemplo un radial para 7 MHz va a resonar en 21 MHz, como siempre.

Mira este documento de Butternut;

http://static.dxengineering.com/global/images/instructions/but-hf6v.pdf

Páginas 13 y 14.
Ahí puedes leer y ver lo mismo que yo te acabo de decir.

73, Máximo - EA1DDO

Muchas gracias por la información Máximo tomo buena nota aunque no esté del todo de acuerdo con tu apreciación. Personalmente conozco algunos colegas que, como yo, han dispuesto una antena vertical no resonante que la utilizan para varias bandas. Por el contrario, no conozco a nadie que tenga una antena vertical monobanda aunque no cabe duda de que los habrá. Sin embargo el problema para solucionar el plano de tierra aéreo es el mismo para todas las antenas multibandas, sean resonantes o no.

Tampoco estoy de acuerdo en que la solución que propone Butternut con su juego de radiales sea la única, dentro de las posibilidades "very good one", ni tampoco creo que sea la mejor. Evidentemente esto no pasa de ser una opinión mía, pero tampoco la solución que propone Butternut está apoyada en ninguna razón física o en un estudio serio, más bien parece un planteamiento de mercado.

Probablemente el sistema podrá adaptar (con mucho trabajo) la impedancia en todas las bandas, pero no hay un estudio que demuestre que el rendimiento de la "very good one" solución que propone y menos el sistema de radiales de cinta de 300 ohmios resonante del kit que venden separadamente se comporte en cuanto al rendimiento medio en todas las bandas de forma más eficiente que un juego de 12 radiales de 10 metros cada uno.

Hola a todos:

Mi experiencia, tengo una vertical steppir de 6 a 80 a ras de tejado.

Primeramente la monte con malla de gallinero y radiales, una vez quitada la malla de gallinero y puestos los 4 radiales por banda (los de 80 como se pueden) el ajuste a variado pero gracias al cielo el rendimiento también!!!!

La antena recibe mejor, capta menos ruido y mi sensación es que me cuesta menos hacer comunicados.

Si te sirve de idea, suerte !!!!

edito: El artículo de EA7EU y de EA5BZ en mi caso mano de santo...

Saludos
Pedro Olives
EA6TS

Hola Pedro gracias por la aportación, es interesante. Has probado que en tu estación 4 radiales por banda rinden más que una malla metálica, por lo menos lo aprecias subjetivamente. También ha quedado claro que en una antena monobanda 12 radiales aéreos sintonizados rinden más que los puestos en tierra, pero no has probado con 28 radiales sintonizados en la frecuencia más baja.

Lo único que intento transmitir es que la instalación de antenas multibandas, resonantes o no, es una opción que elijen muchos radioaficionados por diferentes razones. Que no hay estudios comparativos entre las configuraciones de los radiales y tampoco hay demasiada información específica (por lo menos no he sabido encontrarla) sobre el rendimiento que se puede esperar, por ejemplo, entre un juego de cuatro radiales sintonizados por banda y la suma de todos los juegos cortados a un cuarto de onda de la frecuencia más baja. Hay mucha información sobre el comportamiento teórico y práctico de antenas verticales monobanda, pero no sobre los mejores sistemas para el plano de tierra basados en estudios comparativos.

Personalmente y como usuario de una antena vertical multibanda me gustaría tener datos objetivos sobre la diferencia de comportamiento y rendimiento de ambas opciones.

Hola,

Escribió:

Personalmente y como usuario de una antena vertical multibanda me gustaría tener datos objetivos sobre la diferencia de comportamiento y rendimiento de ambas opciones.

Bueno, pues entonces, si no te queda muy difícil el acceso a la antena tuya, haces esas pruebas y nos lo cuentas. Así aprendemos todos.

Gracias

73, Máximo - EA1DDO

Lo cierto es que el acceso a mi antena es difícil y los programas para la emulación del comportamiento de antenas son bastante crípticos para mi, por eso espero que quienes tienen más conocimientos y medios vayan un poco más allá de las meras suposiciones. Por otra parte tampoco es prioritario.

EMHO lo importante es separar la certeza de la especulación sobre el comportamiento del plano de tierra en una antena vertical multibanda. El planteamiento que hago sobre la posibilidad de colocar el máximo número de radiales sintonizados a la frecuencia más baja es una opción más que entra dentro de lo razonable en la práctica o por lo menos así lo entiendo. Opción sobre la que tampoco hay evidencias que sea mejor que grupos de radiales sintonizados o viceversa, mientras no haya pruebas fiables.

Hola.

El tema es muy interesante y si me lo permitís me he tomado la libertad de hacer algunas simulaciones con radiadores verticales monobanda con radiales elevados diseñados para bandas distintas y los resultados son interesantes.

Una antena vertical de 1/4 de onda para 28.500Khz y elevada del suelo unos 5m con radiales de 10m de largo, obviamente como si fueran radiales elevados para una vertical de 7Mhz nos da que el radiador para 28.500Khz se tiene que acortar cerca de 50cm para tener una misma frecuencia de resonancia, además, la impedancia se eleva bastante, cerca de 80ohm y la ganancia aumenta bastante en relación a la antena de 1/4 de onda vertical con sus radiales de 1/4 de onda.

No entro ya en los ángulos de salida porque son obviamente distintos a si utilizamos radiales sintonizados a 1/4 de onda, pero obviamente se puede utilizar radiales de 1/4 de onda para 7Mhz en antenas para 28.500Khz

Evidentemente se pueden utilizar radiales elevados NO sintonizados a 1/4 de onda para poderlos utilizar en casi cualquier antena vertical, pero "creo" que la complicación es máxima ya que la antena se des-sintonizad totalmente y si queremos meter la ROE en vereda hay que recalcularlo todo y me imagino que si la antena es multibanda la cosa se complicará mucho más ya que aunque utilicemos radiales para una determinada banda y "chapuceemos" las medidas de la misma antena vertical para otra banda para utilizarlos con otra banda pues afinando mucho se podría utilizar con dos bandas, pero para mas bandas, o sea, utilizar los radiales de 10m de largo para 40 o 10m y para mas bandas supongo que el estudio y su diseño sería extremadamente complicado.

Pero no me hagáis mucho caso, es solo una opinión que obviamente puede estar equivocada. :whistle:

Saludos.

Guillermo. EA6-xD

Hola,

¿Podemos ponerle a un dipolo un brazo más largo que el otro?
Excepto en una Window... creo que no.

Por lo tanto, si una vertical de 1/4 solo es la mitad de la antena, y la otra mitad son los radiales... tendrán que ser iguales (eléctricamente) al radiador vertical.
Digamos que es un dipolo en L.

Pero bueno, siempre estamos abiertos a nuevos descubrimientos.

73, Máximo - EA1DDO

Bueno..., lo primero que hay que asumir es que el plano de tierra no es la parte que le falta al dipolo esto está recogido en la mayoría delos textos que tratan las antenas verticales. Su comportamiento es diferente.

En cuanto a una antena vertical multibanda no resonante, necesita imperativamente un acoplador de antena remoto. La ventaja sobre una resonante, como la Butternut u otras antenas que se pueden ajustar en varias bandas es precisamente su sencillez.

El acoplador remoto ajusta la impedancia en punto de alimentación de la línea lo cual hace que la impedancia sea la misma a los largo de toda la línea de alimentación. El comportamiento de los radiales será igual en las dos configuraciones, bueno o malo, mejor o pear.

Si tienes acceso y manejas un programa de emulación, lo que no hay que estudiar es las pérdidas por la ROE. En mi antena, por ejemplo, que tiene ocho metros para cada banda, la ROE es menor 1,2:1 de 80 a 10 metros, con las consecuencias para el rendimiento que representan un buen acoplamiento. Sin embargo el rendimiento de la antena dependerá en mayor medida del número de radiales y de su distribución. Lo que no tengo claro es si el rendimiento será mayor con juegos de radiales sintonizados en cada banda o con un número equivalente a la suma de todos los radiales sintonizados en la frecuencia más baja.

Creo que calcular el rendimiento de radiales sintonizados no será posible con un programa. Partiendo de una antena de vertical de 8 metros de altura, con un juego de 4 radiales por banda de 80 a 10 metros, serían 32 radiales. Tu puedes plantear en el programa que tienes cuatro radiales (que son los que tienes sintonizados) en un banda pero ¿cómo se comportan los otros 28?, ¿Mejoran el rendimiento o lo reducen?.

Por un lado tenemos el bajo rendimiento de una antena vertical con cuatro radiales únicamente aunque estén sintonizados, por otro tenemos otros 28 que, sin duda, algo harán ¿O es que se anulan al no estar sintonizados?

En una formación de 32 radiales sintonizados en la frecuencia más baja, tenemos ya la certeza de que en esa banda el rendimiento será óptimo y en el resto, al menos será un equivalente a la malla de gallinero solo que con mejor conductor.

Ya se que todo esto no son más que especulaciones. El comportamiento de 28 radiales aéreos de los cuales solo 4 están sintonizados también sería producto de la especulación y no vamos a hablar de resultados porque en mi caso, en 12 mese que tengo la antena he realizado 4.000 QSO, 210 países, entre ellos la mayoría de las activaciones DX entre elllas Navasa.

Hola.

Bueno, el tema es súper interesante y creo que si seguíamos hablando del mismo día si día también pues hay tema para años, pero entiendo que no siempre la teoría es lo que nos encontramos en la práctica.

Máximo, ya veo por donde vas, pero lo de que los radiales tienen que ser la otra mitad de la antena pues que tampoco lo veo muy claro y más contando que NO es obligatorio que los radiales sintonizados sean iguales o casi iguales de largos que el radiador vertical, evidentemente un radial de 1/4 de onda vertical + 4 radiales de 1/4 de onda y todo sintonizado a 28.500Khz funcionarán como lo que son y tendrán la impedancia típica de 30 y pico de ohm, pero rizando el rizo se puede conseguir lo mismo incluso mejores prestaciones con un determinado radiador de menos de 1/4 de onda para esa misma frecuencia con unos radiales mucho más largos de lo que en teoría tendrían que ser y también funcionarán en la misma frecuencia de resonancia, incluso con bastante más ganancia que la misma antena de 1/4 de onda y con una mejor impedancia que esta, para muestra un botón.

Os pongo un fichero de una antena vertical de medida inferior a 1/4 de onda con radiales extralargos y resonando a 28.500Khz y con 50 ohm de impedancia, ROE 1.03:1 , solo descomprimir y ejecutar,a ver que os parece.

Saludos.

Guillermo. EA6-xD

https://www.ure.es/wp-content/uploads/wpforo/default_attachments/media/kunena/attachments/2246/V_10M_RAD_40M_EA6XD.rar

siguiendo este tema de antenas verticales y después de ver el documento de la Butternut tengo una consulta:
¿Qué pasaría si a mi CP6 le pusiera radiales como los que explican en la butt hechos con cinta paralela de 300ohm?
He encontrado un texto interesante (eso me parece) que os remito:

https://www.google.es/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0CCIQFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.hamradioweb.org%2Fforums%2Fattachment.php%3Fattachmentid%3D1885%26d%3D1283936989&ei=QRL6VPuOGsevU8ixhCA&usg=AFQjCNF1sC8UDyQidPxZaYs8BXGfxZscDg

Volvemos al principio. Groso modo, una cosa es adaptar la impedancia de un elemento radiante a la línea de transmisión y otra añadida en una antena vertical es el rendimiento derivado del plano de tierra.

Los fabricantes de antenas se limitan frecuentemente a describir el ajuste de una antena con la curva de la ROE que se pude encontrar en una determinada banda. Incluso he visto alguna publicidad de alguna antena vertical que dice que no necesita radiales para adaptar su impedancia a los 50 ohmios de la línea coaxial de alimentación.

En antenas verticales multibanda hay diferentes formas de adaptar la línea de transmisión en cada banda. Por ejemplo una antena sintonizada multibanda adapa su longitud eléctrica por medio de inductancias y capacitores de forma que la impedancia que presente sea lo más próxima a los 50 ohmios (Los juegos de radiales son los mismos para todas las bandas).

Otra forma de adaptar una antena muiltibanda es la Steppir, utiliza una cinta de longitud variable con un motor regulado por un microprocesador que se ocupa de adaptar su impedancia a la de la línea de alimentación (Los juegos de radiales son los mismos para todas las bandas).

Por último (aunque seguro que hay más formas) una antena no resonante con un acoplador remoto en el punto de alimentación de la línea coaxial que también se ocupará de adaptar la impedancia (Los juegos de radiales son los mismos para todas las bandas).

Los tres sistemas, sobre el papel, pueden ofrecer una ROE mínima con diferentes soluciones, sin entrar en estudiar la direccionalidad y las pérdidas por su configuración, aunque a priori la más ortodoxa sería la Steppir que tendría siempre la longitud óptima para cada frecuencia. Pero desde un punto de vista de adaptación las tres pueden cumplir aunque ajustar una antena sintonizada a mínimo de estacionarias en siete bandas y sin acoplador tiene su dificultad.

Sin embargo el rendimiento de cada una de ellas dependerá del número de radiales y de su configuración. En una emulación, en una antena monobanda, la diferencia de rendimiento entre cuatro y doce radiales era muy significativa cuando 12 radiales no llegaban al 80%, dime cuanto rendirá una Butternut con la castaña del kit, aunque si no hay espacio, pues...

Como ya te dicen, los radiales sobre el suelo no hace falta que sean sintonizados. Sirven para evitar pérdidas cercanas a la antena por la resistencia del suelo, por lo que mientras más pongas, mejor. Si son largos, mejor, pues reducirás pérdidas a más metros de la antena, pero es mejor poner muchos cortos que pocos largos. Una solución de compromiso (sobre todo para portable, donde el peso y el volúmen cuenta) son 16 radiales de 1/10 de la longitud de onda más larga a usar.

Yo tengo un mástil con 9'5m de alto y luego hasta 16'5m (aprox) haciendo una L invertida. Uso un CG-3000 en la base y desde luego, para todo el que quiera usar una antena no resonante en mi opinión, si usas coaxial (la gran mayoría), hay que hacerlo así, pues si tienes una tirada más o menos larga de coaxial con bastante ROE, las pérdidas son muy grandes.

En el ARRL Handbook viene bastante bien explicado (la tabla pierde las tabulaciones al pegarla, pero el texto es bastante claro):

Optimum Ground Systems for Vertical Antennas
A frequent question brought up by old-timers and newcomers alike is: “So, how many ground radials do I really need
for my vertical antenna?” Most hams have heard the old standby tales about radials, such as “if a few are good, more
must be better” or “lots of short radials are better than a few long ones.”
John Stanley, K4ERO, eloquently summarized a study he did of the professional literature on this subject in his
article “Optimum Ground Systems for Vertical Antennas” in December 1976 QST. His approach was to present the
data in a sort of “cost-benefit” style in Table A, reproduced here. John somewhat wryly created a new figure of merit—
the total amount of wire needed for various radial configurations. This is expressed in terms of wavelengths of total
radial wire.
Table A
Optimum Ground-System Configurations
Configuration Designation A B C D E F
Number of radials 16 24 36 60 90 120
Length of each radial in wavelengths 0.1 0.125 0.15 0.2 0.25 0.4
Spacing of radials in degrees 22.5 15 10 6 4 3
Total length of radial wire
installed, in wavelengths 1.6 3 5.4 12 22.5 48
Power loss in dB at low angles with
a quarter-wave radiating element 3 2 1.5 1 0.5 0*
Feed-point impedance in ohms with
a quarter-wave radiating element 52 46 43 40 37 35
Note: Configuration designations are indicated only for text reference.
*Reference. The loss of this configuration is negligible compared to a perfectly conducting ground.
The results almost jumping out of this table are:
• If you can only install 16 radials (Case A), they needn’t be very long—0.1 λ is sufficient. You’ll use 1.6 λ of radial
wire in total, which is about 450 feet at 3.5 MHz.
• If you have the luxury of laying down 120 radials (Case F), they should be 0.4 λ long, and you’ll gain about 3 dB
over the 16-radial case. You’ll also use 48 λ of total wire—For 80 meters, that would be about 13,500 feet!
• If you can’t put out 120 radials, but can install 36 radials that are 0.15 λ long (Case C), you’ll lose only 1.5 dB
compared to the optimal Case F. You’ll also use 5.4 λ of total wire, or 1,500 feet at 3.5 MHz.
• A 50-Ω SWR of 1:1 isn’t necessary a good thing—the worst-case ground system in Case A has the lowest SWR.
Table A represents the case for “Average” quality soil, and it is valid for radial wires either laid on the ground or
buried several inches in the ground. Note that such ground-mounted radials are detuned because of their proximity to
that ground and hence don’t have to be a classical quarter-wave length that they need to be were they in “free space.”
In his article John also made the point that ground-radial losses would only be significant on transmit, since the
atmospheric noise on the amateur bands below 30 MHz is attenuated by ground losses, just like actual signals would
be. This limits the ultimate signal-to-noise ratio in receiving.
So, there you have the tradeoffs—the loss in transmitted signal compared to the cost (and effort) needed to install
more radial wires. You take your pick.

Os adjunto el mejor estudio serio que conozco, está por la red pero no tengo su link.
Yo tengo una HF9V con el CPK y de momento con muy buen comportamiento en 10-40. En 80 le cuesta bastante, aunque cuando hay propa o en la "gray zone", salta perfectamente a ZL/VK (hasta con una escoba...)
Mi idea es cambiarla a radiales encima del tejado (de teja...) está claro que cuantos más, mejor (hasta máx 64, como podréis ver...).
73's Vicente
EA5CI