Tengo un lío de mil demonios.

EA1DDO escribió:

Hola,

Escribió:

Y todo sale de analizar algo tan sencillo como un palo de un cuarto de longitud de onda de largo

A ver, para verlo más claro.
Esto es un "palo" de un cuarto para 14.200 MHz, eso son 5.278 metros de largo, 40mm de diámetro, en cobre, en el espacio.
(No se si lo querías en el espacio o sobre la tierra)

En el espacio, por supuesto. Sobre tierra ya sabemos que es una antena bastante eficaz. Tus simulaciones demuestran que el "palo" de cuarto de onda es "un cagarro" como antena: Su impedancia es de lo más antipática para ser adaptada a 50 ohmios.

Sin embargo el análisis del "palo" de 1/4 de onda es fundamental para entender como funcionan y cuales son los problemas que presentan las antenas verticales que no están instaladas en el suelo (me atrevería a decir que son más del 99% de las verticales utilizadas por radioaficionados).

Analizando como se comporta el "palo" de cuarto de onda se aprende todo lo que hay que saber sobre las antenas verticales, y se aprende a desmentir sus mitos y leyendas que por desgracia abundan demasiado en el mundo de la radioafición.

73!

Mira tu por donde que me habia dado en la nariz que Rafa iba a terminar saliendo...

Bienvenido al hilo Maestro.

Terminaba mi post preguntando:

Escribió:

porque circula corriente por la antena?

Y Rafa dice:

Escribió:

En la vertical el circuito de la corriente se cierra por tierra

Escribió:

La radiación en campo lejano se produce por la aceleración-desaceleración de electrones que en su mayor parte se producen en las zonas de máximo voltaje del conjunto formado por el radiador vertical y la propia tierra

Lo que explica la circulacion de corriente, y porque va dejando de tener importancia la tierra segun nos alejamos de la antena, ya que el campo electrico se reduce en funcion del cuadrado de la distancia.

Escribió:

Según esto último la radiación se genera en el radiador vertical y también en la propia tierra

Escribió:

El sistema radiante lo forman el elemento vertical de cuarto de onda y la tierra conjuntamente

- Segun la definicion de Miguel Angel.

3.- Una antena es un transductor que convierte energía eléctrica en energía electromagnética y viceversa.

No podemos considerar antena al radiante vertical por separado, por lo que si hablamos de resonancia, sera la del conjunto radiante vertical-tierra.

Espero que Rafa me corrija si he dicho alguna burrada.

EA5BLP escribió:

... Una antena es resonante cuando la relación entre los máximos y minimos de tensión o corriente a lo largo del radiante equivalen a la unidad,

Eso no es la definición de la ROE?
Claro, que no para el radiante, sino para la línea. Entiendo que en el radiante, esta relación no puede ser uno.

No?

Ya se ha dicho, la antena es resonante cuando la parte compleja de la impedancia es cero, cosa que no implica que la ROE sea 1.

En lo que se refiere al cuarto de onda, no le déis más vueltas. Creo que es cuestión de concepto. Un cuarto de onda, por sí, NO es resonante; una antena de cuarto de onda, SI lo es.

Y, por último,

EA2ET escribió:

Escribió:

Una antena adquiere su máxima eficiencia radiante cuando es resonante

...El motivo real es que en la condicion de resonancia las perdidas son minimas, por tener las corrientes y tensiones correspondientes a la potencia en el minimo vector, correspondiente a una carga resistiva (eso creo yo).

Yo también lo creo.
Siempre que R sea 50. P.ej. una antena con Z = 120+j0 ES resonante, pero funcionará fatal. No porque radie mal, sino porque la pésima adaptación no proporcionará la máxima transferencia de energía.

Escribió:

Siempre que R sea 50. P.ej. una antena con Z = 120+j0 ES resonante, pero funcionará fatal

Esa antena de 120 Ohm funcionara ideal con un transmisor QRP atacando directamente a la antena, mejor que si fuera de 50 Ohm.

Pero en todo caso, el problema que comentas ya no es de la antena, sino de la eleccion de la linea de transmision y equipo, y no olvides que la estandarizacion a 50 Ohm tambien obliga a introducir perdidas en los adaptadores, tanto del paso final de transmision como del paso de entrada del receptor.

EA2ET escribió:

Terminaba mi post preguntando:

Escribió:

porque circula corriente por la antena?

Y Rafa dice:

Escribió:

En la vertical el circuito de la corriente se cierra por tierra

"Cerrar" no es la palabra adecuada aquí, del mismo modo que es prácticamente imposible comprender por que circula corriente por una antena sin usar la variable tiempo.

EA4BGH escribió:

EA5BLP escribió:

... Una antena es resonante cuando la relación entre los máximos y minimos de tensión o corriente a lo largo del radiante equivalen a la unidad,

Eso no es la definición de la ROE?

Sí, si quitamos lo de "a lo largo del radiante equivalen a la unidad"

EA4BGH escribió:

Claro, que no para el radiante, sino para la línea. Entiendo que en el radiante, esta relación no puede ser uno.

Así es. De hecho en el radiante de una antena hay una onda estacionaria bien hermosa.

EA4BGH escribió:

En lo que se refiere al cuarto de onda, no le déis más vueltas. Creo que es cuestión de concepto. Un cuarto de onda, por sí, NO es resonante; una antena de cuarto de onda, SI lo es.

Volvemos al punto de inicio, en el que yo afirmaba (y ya ha quedado "demostrado" a lo largo del hilo) que las antenas de cuarto de onda no existen, que a lo que llamamos antena de cuarto de onda no es más que media antena, y que como la otra media antena queda a cuenta del instalador, dos antenas de "cuarto de onda" idénticas serán completamente diferentes en su funcionamiento.

EA4BGH escribió:

Y, por último,

EA2ET escribió:

Escribió:

Una antena adquiere su máxima eficiencia radiante cuando es resonante

...El motivo real es que en la condicion de resonancia las perdidas son minimas, por tener las corrientes y tensiones correspondientes a la potencia en el minimo vector, correspondiente a una carga resistiva (eso creo yo).

Yo también lo creo.

La máxima transferencia de energía entre un generador (equipo) y una carga (antena) se da cuando la impedancia de la carga es igual al complejo conjugado de la impedancia del generador.

Con esta premisa, se puede demostrar fácilmente que la impedancia conjugada compleja de una carga resistiva, es otra carga resistiva, pero ya. Es decir, si la antena no es resonante (parte imaginaria de la impedancia distinto de cero) nunca se podrá transferir la máxima potencia entre un generador con impedancia resistiva y una carga. Pero el hecho de que sea resonante tampoco lo garantiza. (ver http://en.wikipedia.org/wiki/Maximum_power_theorem)

EA2ET escribió:

Escribió:

Siempre que R sea 50. P.ej. una antena con Z = 120+j0 ES resonante, pero funcionará fatal

Esa antena de 120 Ohm funcionara ideal con un transmisor QRP atacando directamente a la antena, mejor que si fuera de 50 Ohm.

Solo en el caso en que la impedancia de salida del transmisor de ese equipo QRP sea de 120 ohmios. Si no, ni de coña.

Olvide mencionar que el paso final del equipo QRP se alimentaba a 12 voltios y que la potencia era de 1 vatio..

EA2ET escribió:

Olvide mencionar que el paso final del equipo QRP se alimentaba a 12 voltios y que la potencia era de 1 vatio..

Aunque se alimente a 220V y su potencia sea de 10 mW. O las impedancias de la fuente y la carga son iguales o no se realiza la máxima transferencia de energía:

http://es.wikipedia.org/wiki/Teorema_de_m%C3%A1xima_potencia

HI HI HI la que se ha montado con el cuarto de onda.
Bueno creo que ya vamos acercando posiciones, y que en lo basico coincidimos.
Pero esta claro que un conductor de una longitud de un cuarto de onda a mi punto de ver no es resonante.
en una antena resonante la impedancia varia en funcion de en que punto la alimentemos y en funcion de esa impedancia que presenta la antena y de la que tenga el conjunto formado por el Tx/Rx mas su linea de transmision tendremos que montar un adaptador entre la antena y el conjunto formado por el Tx/Rx mas su linea de transmision, que ademas podra ser un sistema para pasar de un sistema balanceado a desbalanceado si fuese necesario. Para garantizar la maxima transferencia de energia desde el TX a la antena y viceversa.
73.

EA4EOZ escribió:
De hecho en el radiante de una antena hay una onda estacionaria bien hermosa.

Claro, por eso la antena es resonante. Ocurre que los nodos- o antinodos- (máximos y mínimos de tensión medidos en el radiante estan espaciados media longitud de onda).
Bueno, ya hemos llegado a otro punto de partida.
Hay que ver lo que ha dado de sí el post del que "es de sonido".

Que no decaiga!

EA2ET escribió:
Olvide mencionar que el paso final del equipo QRP se alimentaba a 12 voltios y que la potencia era de 1 vatio..

Angel,
Si aplicas la ley de Ohm para un consumo de unos 100 ma, el valor que propones es el valor resistivo que disiparía la potencia, pero eso sólo se daría en al caso de una corriente continua y sin tener en cuenta el filtro pasa-bajos del transceptor. Si no lo incorporase, necesitarías algún sistema de acoplamiento para adaptarlo a la impedancia de antena en el armónico de mayor amplitud a la salida del paso final.

Diego, EA1CN, escribió:
¡AH! Lo siento, yo soy de sonido...!
Que me tocan el tema de sonido.... ¡AH! es que no he aplicado realmente lo que estudié en la Escuela de Vallecas... ¿Y de TV? ¡Uy! de TV, me tocas el peor tema, porque yo estudié analógica y ahora es digital.....
JUa Jua Jua....
¿Dices tú de mili?
Pues "ni esa" hice.....(memeo pata abajo).

¿De que me suena esto? A mis alumnos de sonido- rama realización sonora-, cuando les explico lo de los decibelios, les pongo un altavoz en la oreja y voy subiendo potencia hasta que les duele el tímpano. Y luego les digo aquello de que la sensación es el logaritmo del estímulo . No se si lo entienden todos, pero lo notan todos. A determinadas frecuencias el incremento debe ser enorme para percibir un cambio. ( ¿No os recuerda el funcionamiento del s-meter?)

Y después les pongo una película muda y la ambiento con música y efectos cada vez más fuertes hasta que la sensación es muy desagradable. A partir de ahí les planteo que el oído es un transductor mecano-eléctrico que produce una sensación en función del nivel de percepción que transmite. ¿No nos suena lo de transductor a los radiopitas?. Y entonces explico el concepto de linealidad, distorsión, y frecuencia. Subes un grave y lo notas en la vibración del espacio, pero no molesta, subes 12 db a un tono de 1,5 Khz y te vuelves majara. La impedancia del oído genera una onda estacionaria insoportable a frecuencias medias. Por eso oímos tan bien el tono de los teléfonos a un volumen tan bajo, cuando se acopla directamente al oído. Si pones el medio "de por medio", es decir , separas el teléfono del pabellón auditivo algunos centímetros, ya no escuchas nada. La clave es la impedancia.

Con esto de las antenas pasa lo mismo. Son , como se ha dicho, transductores que transfieren energía de un medio a otro. Pero los condicionantes son los mismos: Frecuencia, impedancia, medio (digamos linea de transmisión), y resonancia.

Por cierto, el balun de muchos sordos, es el audífono. (dicho a lo bestia, pero es así en casos dónde la pérdida sensorial se centra en un problema de acoplamiento auditivo a determinadas frecuencias)

Y perdoón, una vez más, por salirme del tema.

1.- Un cuarto de onda sin plano de tierra para "reconstruir" la otra mitad del dipolo no es resonante, pero con su plano de tierra (ya sea sobre el suelo o elevado), sí es resonante. No es más ni maenos que el ejemplo extremo de un dipolo asimétrico y digo extremo porque uno de los brazos de 1/4 de onda se elimina.

2.- Para darse la máxima transferencia de energía, la impedancia de salida de una red y la de entra de la otra deben ser iguales. En caso de no serlo, podrá haber transferencia de energía, pero no será máxima.

¿No es asi?

P.D.- Muy entretenido el hilo.

Asi lo veo yo. pero... errare humanum est.
73.

EA4FQM, Antonio dijo:

¿No es asi?

Digamos en principio que sí. Pero sería más exacto decir que dos impedancias acopladas, sirven para equilibrar la carga y la fuente. De hecho, una baja impedancia de entrada, puede generar una transferencia de energía mayor hacía la carga en términos de corriente. Evidentemente, esto puede ser un serio problema tanto si la fuente no es capaz de generarla como si la carga no es capaz de disiparla.
Efectivamente, el exceso de corriente se transformará en otros modos de energia: calor, vibración...u olorcillo a transitor requemao.

Hola a todos.

Saludos Máximo,también te echaba de menos, contento de comprobar que sigues al pie del cañón. Después de un par de años sabáticos, este año me he propuesto estar más activo en actividades de radio.
Hasta voy a renovar el sistema radiante.

Angel,que te conserven esa intuición pues mira que ha sido coincidencia que escribiera en este post porque ya ni me acordaba del password para entrar en el foro. No te tengo que corregir nada que vas sobrado, el que ha de escuchar más soy yo sino mira el artilugio que me he montado para tal efecto en el avatar, jeje. saludos.

Miguel Angel, se aprecian tus aportaciones, lo de "cerrar" el circuito lo he puesto para darme a entender a Angel sin buscar el término más correcto o adecuado. Ya se ha liado lo suficiente con un elemento de cuarto de onda como para introducir variables con el tiempo y más aun en un post con semejante título. Por lo que he podido leer el iniciador del post anda más liado y según su comentario,"se mea por la pata de abajo" a lo cual no pienso contribuir.

Saludos.

Rafa

Escribió:

Un cuarto de onda sin plano de tierra para "reconstruir" la otra mitad del dipolo no es resonante

Que no, que en este punto hay que dejarse de chorradas, que si la otra mitad, que si el espejo...

La tierra es tan antena como el palo.

Hola,

Lo que pasa es que un solo palo de un cuarto, eso no es una antena ni creo que pueda funcionar. Sería media antena.
Las antenas, que yo sepa, tienen que tener dos brazos, pudiendo uno de los brazos tener forma de radiales, ser tierra, agua del mar o lo que sea, pero dos brazos para poder cerrar el circuito.
Como el famoso condensador abierto, si solo pones uno de los lados, el condensador no funciona.

73, Máximo - EA1DDO

EA4FQM escribió:

2.- Para darse la máxima transferencia de energía, la impedancia de salida de una red y la de entra de la otra deben ser iguales. En caso de no serlo, podrá haber transferencia de energía, pero no será máxima.

¿No es asi?

Casi. Si la impedancia del transmisor es de 75 ohmios, una antena de 75 ohmios es la que obtendrá la mayor energía de ese transmisor.

Pero si el transmisor presenta una impedancia de 75+25j ohmios, la antena a la que le proporcionará la mayor potencia tendrá una impedancia de 75-25j ohmios.

En realidad es con impedancias conjugadas con las que se obtiene la mayor transferencia de potencia ( http://es.wikipedia.org/wiki/Conjugado_%28matem%C3%A1tica%29 ).

EA2ET escribió:

Que no, que en este punto hay que dejarse de chorradas, que si la otra mitad, que si el espejo...

La tierra es tan antena como el palo.

Mmmm.... en realidad no. ¿Cómo puede radiar la tierra si su potencial es nulo (por definición)?

EA1DDO escribió:

Hola,

Lo que pasa es que un solo palo de un cuarto, eso no es una antena ni creo que pueda funcionar. Sería media antena.

Así es. Es media antena. Media antena diseñada para funcionar utilizando el suelo (tierra) como la otra mitad de la antena (aunque ya adelanto que esta tierra no contribuye a la radiación).

Sin embargo sabemos que bajo ciertas circunstancias se pueden instalar antenas de 1/4 de onda elevadas sobre el suelo si se les crea un plano de tierra artificial. Este plano de tierra artificial está formado en la práctica por un número de radiales de cuarto de onda.

¿Por qué una serie de cuartos de onda pueden crear un plano de tierra artificial?

¿Los radiales radian?

¿Cual es el máximo de radiales que se pueden poner? ¿Por qué?

¿Se puede crear un plano de tierra artificial multibanda?

¿Por qué un coaxial radia en presencia de un mal plano de tierra?

Si le dais al coco con esto tenéis para rato 👿

73!

Ya puestos, vamos a acabar de liarla:

¿Qué retarda en el tiempo una función de onda asimilable a la reactancia como la que presenta una antena de 1/4 para que la corriente esté en la fase correcta? (Correcta significa que radie lo que esperamos que radie, es decir, como mínimo igual que un dipolo)

Cuando construimos una antena corta ¿con qué compensamos su reactancia capacitiva? Sin recurrir a la física cuántica: ¿Qué retrasa o adelanta la corriente en relación al voltaje? ¿Que red tejemos para que radie? ¿Porqué hablamos de potencia radiada y no de calor, de disipación en términos de volt-amperios o directamente de una buena fogata para calentarnos en invierno?

¿Qué ocurre cuando conseguimos sumar corrientes con igual fase y amplitud?

¿No será que los radiales ponen en fase las variables para que el palo "resuene"? Y si resuena... ¿de acuerdo a qué?

Un "cacho palo" de 1/4 de onda radia la mitad de potencia que uno de media onda. ¿Seguro?

Suponiendo una resistencia de radiación equivalente a la mitad, está claro. Pero ¿Cómo se comporta la corriente en un radiante de 1/4 de onda?

Se comporta como un campeón, vaya que sí. Todos los que hemos experiemntado con este tipo de antenas lo sabemos. O como un follón como el que tenemos montado y es de lo mejor que ha pasado en este foro en mucho tiempo.

¿O no?

Pues eso.

Escribió:

Mmmm.... en realidad no. ¿Cómo puede radiar la tierra si su potencial es nulo (por definición)?

Ya estamos con los potenciales?

Insisto en que para cuantificar un potencial hace falta una referencia.
Tu pones la tierra como referencia.
Ha quedado claro que por la tierra circula corriente.
Todos sabemos que la tierra tiene resistencia.

Solo con estas bases ya debemos deducir que el potencial de la tierra no es uniforme, por lo que no basta para utilizarla de referencia, ademas habra que especificar el lugar exacto de esa tierra.

Ademas, donde he dicho que la tierra radie?, o que el palo radie?.

Lo que radia es la antena (transductor), de la que forma parte la tierra, el palo, y hasta un señor que pasa por ahi. El que en el conjunto haya campos que se anulen no significa que no intervengan.

Venga, explica ya de una vez lo que es el campo electrico, el magnetico, y porque se genera la onda electromagnetica.

Yo me quedo a la escucha que esto ya me sobrepasa.

Las ondas estacionarias no se propagan. Por eso se empeñan en ser estacionarias. ¿Qué es entonces lo que se propaga? .El campo magnético no es más que la radiación no estacionaria. No se qué reacciones provocará lo que voy a decir- probablemente me aboco a la excomunión hertziana-: Lo que se propaga es justamente lo que no mide nuestro medidor de ROE cuando mide 1:1. Aquello que llamamos las putas estacionarias. Y como no se propagan, lo que no son estacionarias, es campo electromagnético y se propaga. ....
¿Y que pasa cuando trabajas con antenas con una ROE muy alta? ¿Y va y funcionan muy bien ?

Digo, ¿eh?, si quereis tirar por ahí, lo acabamos de liar..
Uiiii....