Radiales en verticales 3/4 de onda.

Hola amigo, hace muchos años cuando salia por 27 (año 88 mas o menos) y sabia bastante menos que ahora de antenas, decidi construirme mi antena, ya me enpezaba a tirar lo de cacharrear y tras probar 1/4 de onda hice un 1/2 onda que alimente por el extremo inferior y ... roe a patadas, entonces no sabia que una media onda en un extremo tiene una impedancia muy alta, pero lejos de desistir monte una de 3/4 de onda y 3 radiales de 1/4 de onda y a la primera bien de ROE, con esa antena hice muchos contactos.
Disculpa el rollo pero me ha venido a la memoria al leer tu post y he querido compartirlo contigo.
Una cosa una antena de 3/4 de onda tiene un lobulo de radiacion en direccion a la punta contraria de por donde la alimentas, es decir si haces una vertical tendra un lobulo tirando a cielo, buena para contactos nacionales, aunque no tanto para DX.
73 y a cacharrear, Pedro.

Hola,
parece que todo está dicho con relación a los radiales de las antenas de 1/4 de onda, pero no lo es.
Según parece, la Ground Plane únicamente necesita dos radiales de 1/4 de onda y nos 4 que habitualmente se ponen (por una cuestión de simetría).
Ah!, y mejor que 3/4 quizá se pueda utilizar desacoplos para construir una colineal de tres elementos en línea...
Así que no estaría de más hacer alguna que otra simulación para confirmar estos extremos.
Un saludo
jon, ea2sn

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De " por simetría "......... Nada de esto. Pero suponiendo que pones 2 radiales en 10 M. ( favorecerías las dos direcciones ) pues para 20 M serían necesarios 4, para 40 M 8, 80 M 16, 160 M 32. Mas o menos..

73 S.

Salvador, entonces cuantos harian falta para 23cm.?

Jon, me has roto los esquemas, nunca se me habia ocurrido simularlo en el MMana, pero parece que te da la razon.

Para caminar hacia la sabiduria es imprescindible reconocer que no se sabe casi nada.

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Hola;

De ningún modo soy partidario de 2 radiales, mi expresión iba a que hay que poner más. En cuanto a altas frecuencias,vuhf. sin saber mucho yo diría -mínimo tres-

Vy 73 S.

Hola a todos.

Yo no soy experto en el tema pero en algún lugar leí que los radiales tienen que ser algo más cortos que 1/4 de onda y cuantos más mejor, sobre todo en HF, pero siempre impares, nunca pares.

No se exactamente el porqué pero en donde lo leí pues el que lo escribía parecía que sabía mucho del tema y te explicaba el porqué de poner radiales impares, lo que yo no me acuerdo de la teoría que exponía.

Saludos.

Guillermo. EA6XD

EA6XD escribió:

Escribió:

Hola a todos.

Yo no soy experto en el tema pero en algún lugar leí que los radiales tienen que ser algo más cortos que 1/4 de onda y cuantos más mejor, sobre todo en HF, pero siempre impares, nunca pares.

Eso creo que debe ser una leyenda urbana.

Adjunto documento (en inglés de steppir, pero válido igualmente), que indica los pros y los contras de montar la vertical elevada o a ras de suelo/tejado.

http://www.steppir.com/pdf/radial%20systems%20for%20vertical%20antennas.pdf

La conclusión es que a ras de suelo, cuantos más radiales mejor, y si se pueden poner muchos, también se gana mucho haciendolos largos, y que es mejor poner muchos cortos que pocos largos.

Si es de montaje elevado (en mástil), con 2 radiales sintonizados a 1/4 de onda para cada banda, es suficiente, si se pone sólo uno, el patrón no será omnidireccional, sino algo direccional.

No he encontrado ninguna gráfica que te diga rendimientos por cada radial adicional en montaje elevado, con lo cual entiendo que la ganancia debe ser pequeña. Deben estar elevados al menos a 1/5 de longitud de onda.

Por lo visto lo que sí es importante es tener en cuenta el ángulo que forman los radiales elevados, para determinar su longitud.

Saludos

Hola.

Rubén,... una vertical de 3/4 de onda debe de ser tratada de igual forma como lo haríamos con una de 1/4 de onda.

Se entiende fácilmente viendo el siguiente esquema:
[img] ?v=0[/img]

Si dividimos la antena en dos partes diferenciadas separadas entre sí por el nodo de corriente a 1/4 de onda desde la base vemos que el sentido de las corrientes a y b es opuesto.

En el tramo superior de 1/2 onda el campo eléctrico generado por la corriente b se concentra entre los nodos de corriente que estarían situados a 1/4 y 3/4 de onda desde la base. Por esto y la propia disposición física de la antena, en el campo eléctrico de este tramo no se producen pérdidas pues no interacciona con el terreno puesto que los máximos voltajes que lo generan están en el propio conductor que forma la antena y además a más de 1/4 de onda de la base.

En el tramo inferior de 1/4 de onda el campo eléctrico generado por a interacciona con el terreno si la base de la antena no se halla elevada sobre éste pues los máximos voltajes que lo generan se encuentran distribuidos entre el conductor y la tierra. Por ello las pérdidas generadas sobre éste dependerán de la variación que experimente la corriente a debida a la resistencia que encontrará al circular por la tierra.

Como el campo se extiende mayormente a una distancia del doble del punto de máximo voltaje que lo genera y en este caso éste está a 1/4 de onda sobre el suelo luego tendríamos que tender radiales de 1/2 onda con la densidad suficiente sobre el terreno como para mantener la corriente a sin pérdidas apreciables.
Todo el tema de radiales en cuanto a dimensiones más reducidas y en un número determinado para conseguir un rendimiento aceptable ya se ha discutido en el foro y hay multitud de enlaces en la red.

Es importante mantener la corriente a con la máxima intensidad posible pues ésta es la que "alimenta a la b del tramo superior de 1/2 onda. Si la a disminuye también lo hará la b.

Si la antena se encuentra lo suficientemente elevada sobre el terreno no hay pérdidas en a añadiendo unos pocos radiales de 1/4 de onda y el ángulo que éstos formen con la vertical nos variará la impedancia de entrada y el ángulo de radiación vertical de la antena en especial por tratarse de una antena de 3/4 de onda.

Angel,... el Mmana no tiene en cuenta pérdidas a tierra por lo que con dos radiales cerca del suelo parece que el rendimiento es elevado pero la eficiencia cae por debajo del 40% para suelos con valores medios de conductancia y constante dieléctrica . Con pocos radiales sólo queda la solución de levantar la base de la antena sobre tierra y cortarlos a 1/4 de onda.

Guiem,...no veo ninguna lógica a considerar un número de radiales par o impar, me hubiera gustado que se hubiera explicado en otro foro que entre otros temas se trató pero todo se limitó a invitar a probarlo.

Un saludo.

Hola a todos.

Hola Rafa, cuánto tiempo sin saber de ti, ya te hacía en viviendo en Australia y montando antenas para los canguros. :laugh: :woohoo: :laugh: :woohoo:

Gracias por tu magistral clase, como siempre tu tan claro y conciso en tus exposiciones.

Lo que yo comento de los radiales pares o impares no lo saqué del foro de URE e ignoraba que alguien ya lo hubiera expuesto y que invitara a probarlo en este Foro.

Yo si no recuerdo mal, aunque puedo estar equivocado, lo leí en una Web de un Polaco y por sus palabras estaba convencido de lo que decía, pero siento mucho el no acordarme en que página lo leí y así poder exponer el porqué de sus afirmaciones.(Lástima de no haber grabado esa Web en Mis Favoritos del I.E)

Y ya por preguntar....¿Radiales elevados mejor rendimiento y menos radiales para obtener el mismo rendimiento?,Traducir eso de !!!radieles elevados¡¡¡¿Cuanto de elevados 1cm, 10 cm, 1 metro, 10 metros, a partir de X metros?...., a ver si alguien me lo aclara pero....¡¡¡Ummm!!! ¿ 1/5 elevados ?, no se pero pregunto a ver que diferenia puede haber entre dejarlos a ras de suelo o subirlos a 1m por ejemplo, ya que para la banda de 80m pues 1/5 sería sobre 16m de altura y a ver cuantos pueden poner a esa altura los radiales y me parece que so es mucho para que sea una cosa factible para la mayoría de nosotros, pero dejarlos a 1, 2 o 3m pues si vale la pena pues si que es posible ponerlos siempre que la diferencia con ponerlos a ras de tierra pues sea notable, si la diferencia es poca pues radiales por el suelo y conectados a un pica bien humeda,¿No os parece o lo de la pica no sirve más que para efitar RF y alta tensión residual en la base de la vertical?

Un saludo y contento Rafa de saber de ti de nuevo desde hacía tanto tiempo.

Guiem. EA6XD

Hola Güiem.

Bueno,... no estaría mal salir como /VK o mejor aun /ZL.

A ver si te sirve esta aclaración con respecto a la altura y cantidad de radiales:

Cuando están directamente sobre el suelo el ábanico de posibilidades lo podríamos abrir desde 120 radiales de 1/2 onda para un nivel de pérdidas insignificante de la corriente de retorno por tierra, hasta 16 radiales de 1/8 de onda para un rendimiento aceptable que dependerá del tipo de suelo ya que en este último caso al tratarse de un número reducido de radiales y por sus dimensiones físicas no se puede canalizar toda la corriente generada por el campo eléctrico ( campo e ) pues éste se extiende a mayor distáncia y con mayor densidad sobre el terreno.

En todos los casos también influirá en el rendimiento el entorno de la antena en especial en la zona de campo cercano.

Respecto a la altura de una antena de forma genérica para instalaciones elevadas sobre el suelo tendríamos que considerar la polarización de ésta respecto al plano de la tierra.

De la misma forma al igual como sucede en una línea de transmisión tipo guía ondas rectangular calculada para un rango de frecuencias en la que sus pérdidas dependerán de la disposición del campo e tranversal o longitudinal respecto a la sección rectangular de la guía. En este caso lo ideal sería que las paredes que forman el lado ancho de la guía estuvieran formadas por un conductor eléctrico perfecto y las paredes del lado estrecho por un conductor magnético perfecto.

Dejando el guía ondas y volviendo al tema,... si nuestra antena estuviera sobre un plano de tierra hipotético de dimensiones infinitas y además fuese un conductor perfecto se comportaría de forma totalmente diferente dependiendo de la polarización y separación de la antena respecto a tierra.

Si la antena fuese una vertical conectada en su base a esta hipotética tierra perfecta tendría un rendimiento máximo en cuanto a ganancia y ángulo de radiación bajo.

En cambio si la antena fuese un dipolo horizontal muy próximo a este perfecto conductor plano de tierra en relación a su longitud de onda tendría un rendimiento mínimo pues su campo e se vería seriamente debilitado o prácticamente absorvido por el plano de tierra.

En el mundo real el plano de tierra tiene unos valores de conductividad variables dependiendo del tipo de suelo y que distan mucho del hipotético caso anterior. Por esto no se obtendrán los mismos niveles máximos en las verticales debiendo ayudarlas con un plano artificial de radiales, ni los niveles mínimos del dipolo horizontal del que faltaría definir a partir de qué altura se conviene instalar.

Concretando se pueden dar unos valores aproximados pues como ves todo dependerá del tipo de suelo que tengamos por debajo de la antena.

En el caso de antenas elevadas y polarizadas en vertical que requieran para su funcionamiento de algunos radiales sintonizados y elevados éstos se pueden colocar a 0,05 longitudes de onda sobre el suelo (personalmente a esta altura 4 radiales me parece el mínimo apropiado). Por debajo de 0,05 lambda las pérdidas aumentan rápidamente y nuevamente se haría necesario incrementar el número de radiales.

Como ves 0,05 lambda es prácticable incluso en las bandas más bajas amateur siendo 4 m. en la de 80 m. y 8 m. para la de 160 m.

En el caso de las antenas polarizadas en horizontal éstas no deberían de tener sus puntos de máximo voltaje a menos de 1/4 de onda de elevación, quizás se pueda tolerar un poco menos y considerar el mencionado 1/5 de lambda. A está altura el campo e no se ve apreciablemente afectado y se mantiene alto el nivel de corriente que circula por el conductor que forma la antena.

Otra cosa es la importancia de una mayor altura de la antena horizontal por su efecto directo sobre el ángulo de radiación que sería otro tema muy extenso y ya comentado en el foro. Todo lo anterior sólo hace referencia a minimizar las pérdidas en el campo e generado por la antena.

Saludos.

Rafa.

Recupero este interesante hilo despues de haber estado una temporada sin conexion.

Hola Rafael, a lo que Jon se referia era a una "ground plane" con 2 radiales, entiendo que a suficiente altura de tierra como para no tener en cuenta sus perdidas.

Hola.

A la hora de cortar la longitud de la antena, sea cual sea, ¿Hay que aplicar el coeficiente de 0,95 como se haría con un dipolo?

Gracias.

Nacho, EB1LO

para empezar si ,aunque el 0,95 en realidad es 0.97 con diametros pequeños ,con diametros mayores de hilo o tubo la longitud disminuye por el factor de acortamiento producido por el diametro del hilo con respecto a la longitud de onda,este factor es diferente para cada frecuencia,mira dos ejemplos de un dipolo para 20m,para conseguir la resonancia como varia la longitud del elemento al cambiar con diametro 2mm o usar un tubo de 3cm de diametro.

un saludo

Los radiales resonantes tienen que ser 1/4 de onda o un número impar de 1/4h ,conectados en la base de la antena , separados de cualquier elemento y sus puntas aisladas ya que estos presentan una baja impedancia a la circulación de corrientes.

Un radial de 1/2 onda presenta una alta impedancia por lo que circulara poquísima corriente.

Los radiales enterrados no son resonantes por lo que las longitudes pueden ser arbitrarias y si no están aislados mejor, de todas formas cuantos mas mejor, y mejor muchos cortos y muchos largos.

Una antena de 1/4h onda tiene baja impedancia (Radiales); 1/2 h onda, alta impedancia (red de acoplamiento LC) Radiales ;

3/4h onda Baja impedancia Radiales;

5/8h de onda antena no resonante necesita una bobina en la base para conectarla, con la bobina conectada ya es resonante y baja impedancia ¡Necesita radiales!

Todas las antenas unipolo necesitan una contra antena para funcionar, en un coche la carrocería conectada eléctricamente en la base de la antena.

En general todas las antenas fijas necesitan una buena toma de tierra también  (si es de varias picas mejor)  y en el cable de alimentación coaxial un choque en la base de la antena para que no circulen corrientes por el exterior del coaxial. En las antenas verticales multibanda con radiales resonantes el número mínimo es de uno por banda (Mas Mejor)

Saludos, Rafael

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Yo no estudie el bachillerato.

Muchas gracias.

73!