VERTICAL CON ACOPLADOR CG-3000, Dudas sobre la contra-antena.

Tal como indicas en tu post, una antena vertical de cuarto de onda con plano de tierra y una antena aperiódica (no sintonizada) vertical alimentada en un extremo son dos antenas diferentes. 

La antena aperiódica alimentada en un extremo no necesita plano de tierra sino una contraantena y su rendimiento no variará sensiblemente con uno o con varios hilos como contraantena. Otra cosa diferente es la adaptación de la impedancia al la línea de transmisión. La impedancia de la antena dependerá de la relación entre la longitud física del radiante y la longitud de onda en la frecuencia de trabajo. Si la antena tiene una longitud fija y las bandas de trabajo son diferentes, la impedancia variará y para adaptarla necesitará un acoplador, mejor uno remoto al final de la línea de transmisión como el CG3000. 

@ea6xd

Hola Guillem y foreros,

Utilizo una antena vertical Sigma SE HF X-80  y otras antenas de hilo, también aperiódicas no resonantes, alimentadas con UnUn.

En realidad me he vuelto un poco adicto a este tipo de antenas cansado de los problemas generados por las antenas con trampas, con sus fallos de resonancia y pérdidas, y en buena parte motivado por la comodidad del funcionamiento multibanda prácticamente sin necesidad de ningún ajuste.

En teoría, un radiante vertical alimentado en su base con un acoplador automático tipo CG-3000, o similar, como ICOM AT-141, resuena en ¼ de longitud de onda en cada banda, de manera que si utilizas radiales elevados debería ser uno por banda, resonantes igualmente a ¼ de longitud de onda para la banda correspondiente.

En el caso de utilizar radiales no resonantes sobre el suelo o tejado, tres de una longitud de aproximadamente 5 m resulta suficiente como tierra artificial para desacoplo de la RF.

Probablemente te suceda, como al utilizar la antena SE HF X-80, que a pesar de ser una antena resonante si no intercalas un choque de RF 1:1 antes de la conexión del coaxial de alimentación de la antena, y especialmente si este tiene una longitud de unos 6 o más metros, la propia malla del coaxial se comporta como radial minimizando el efecto de los radiales que puedas añadir, sean o no resonantes.

En ocasiones, el uso de radiales en antenas verticales afecta más al ángulo de radiación que al rendimiento de la propia antena.

En mi caso, después de realizar diversas pruebas y apenas notar diferencias apreciables, utilizo la antena sin radiales y sin choque de RF, eso sí, el coaxial de alimentación tiene una longitud de aproximadamente 22 m.  

Un saludo.

Guillem, dices que has hecho pruebas sin conectar plano de tierra, pero eso solo lo parece, no has retirado la estructura de la casa, ni la malla de debajo de las tejas, ni el coaxial de bajada, y conociéndote ya un poco, toda la chatarra y cables que tendrás alrededor.

 Hablando de RF, no es necesaria una conexión física para que circule la corriente de un conductor a otro, puede haber conexiónes capacitivas o inductivas, y normalmente varias de los dos tipos en todas las antenas.

Cuando hablamos de antenas, dipolos, monopolos, verticales de 1/4, hilos "random", end fed, realmente estamos hablando de la misma antena, y para entenderla tenemos que dejar de fijarnos solo en la "antena aparente", o en el sistema de alimentación.

Una antena es un conductor por el que se hace pasar una corriente eléctrica de RF.

Todo conductor tiene 3 componentes, Resistencia, Inductancia, y Capacidad.

La resistencia nos va a provocar pérdidas, la inductancia va a hacer que la corriente se retrase con respecto a la tensión, y la capacidad lo contrario.

La corriente al circular crea un campo magnético, como va desfasado con respecto a la tensión provoca que haya diferencias de potencial entre distintos puntos de la antena y crean un campo eléctrico, que por capacidad establecen una corriente entre ellos, la combinación entre los campos magnéticos y eléctricos es lo que origina el campo electromagnético que transforma la energía eléctrica en energía electromagnética capaz de propagarse en el espacio.

Por tanto, la antena real es la combinación de todos los conductores por los que circule una corriente relacionada con la de RF de origen.

El resto de conceptos en cuestión, punto de alimentación, transformación de impedancias, choques o baluns, etc, tienen como finalidad hacer que aumenten las corrientes en los conductores de la antena que más nos interese, y por eso es fundamental ser capaces de empezar definiendo bien ese interés, con quién/donde queremos conectar.

Hola De nuevo.

He dejado unos cuantos dias desde el ultimo post tomando buena nota de todos vuestros comentarios, los cuales agradezco enormemente, gracias a todos, para indagar un poco más sobre el tema y hacer unas cuantas pruebas más y estos son los resultados.

He realizado las pruebas de 40 a 10m en diferentes días y diferentes propagaciones, caña de pescar de unos 8m de altura, dos choques de RF, uno realizado sobre un FT-240K (bobinado clásico paralelo y luego a la mitad del bobinado bobinado en sentido contrario, creo que unas +/- 6 espiras bobinadas en cada sentido) más otro choque bobinado sobre un tubo de PVC de unos 12,5cm y puestos en serie uno detrás del otro, (no es que tuviera retorno de RF pero "por si acaso" los puse al tratarse de una vertical) y después de todo he llegado a unas sencillas conclusiones.

Atendiendo a lo que comentas Ángel te tengo que dar toda la razón en lo de que la malla de gallinero que hay debajo de las teclas pues aunque no se conecte creo o quiero creer que el acoplador "adopta" por proximidad ese falso plano de tierra elevado como suyo independientemente si lo conecto o no a la toma de tierra del CG-3000, y digo que creo que lo adopta porque los rendimientos "aparentes" han sido prácticamente calcados de una forma o de otra, aunque hay que decir que el acoplador está a ras de las tejas y entre el borne de tierra y el plano de tierra falso elevado debe de haber unos 20 cm de distancia como mucho.

Para asegurarme aún más de que apenas ha influido el conectar o no el falso plano de tierra elevado al acoplador es que una vez que el CG-3000 acoplaba en una banda pues desconectaba el coaxial de la antena del equipo y lo conectaba a un analizador de antena RIGEXPERT AA-30 ZERO y la curva de ROE eran casi idénticas en valor mínimo en una frecuencia determinada y la anchura de banda de por ejemplo hasta 3.0:1 de ROE tanto si conectaba la toma de tierra elevada como si no.

Yo me supongo que siempre será mejor conectar física y eléctricamente el falso plano de tierra elevado al acoplador que no conectarlo, pero en vista de los resultados obtenidos creo que por capacidad o por lo que sea, yo no soy experto en el tema, si tenemos como en mi caso un falso plano de tierra elevado debajo del acoplador y situamos el este cerca de este entonces el acoplador lo adopta como si estuviera conectado a el, me imagino que debe de pasar lo mismo cuando situamos el acoplador encima de algo metálico como planchas metálicas o similares y no lo conectamos eléctricamente al acoplador.

Entiendo que esto a alguien le pueda parecer un poco de brujas, pero esta es mi experiencia con este acoplador y con antenas verticales.

Próximamante, la idea es cambiar la caña de pescar por una antena vertical de aluminio con carga para hacerla resonar con una longitud eléctrica de unos 43 pies que obviamente me dará más rendimeinto en las bandas más bajas y se podrá utilizar también la antena en 80m aunque con el rendimiento algo limitado.

Saludos,

QRV 73........ 

Publicado por: @ea3erd

 

En teoría, un radiante vertical alimentado en su base con un acoplador automático tipo CG-3000, o similar, como ICOM AT-141, resuena en ¼ de longitud de onda en cada banda, de manera que si utilizas radiales elevados debería ser uno por banda, resonantes igualmente a ¼ de longitud de onda para la banda correspondiente.

solo un apunte ,esto no es asi,el radiante resuena donde resuena en 1/4 de onda,o media onda o etc etc depende de su longitud y frecuencia,el acoplador solo adapta impedancias no hace que resuene en cuarto de onda,para ello si el radiante es corto se lleva a resonancia con bobina de carga y si es largo con condensador pero el acoplador solo adapta impedancias ,no hace resonar un radiante,solo eso que veo que nadie ha caido en ello pero que tampoco tiene importancia.un saludo

Es más, un radiante de 1/4 de onda no resuena, se hace resonar, lo mismo que cualquier antena, y eso es lo que hace un acoplador de antena, forzar la resonancia del circuito y adaptar la impedancia.

Guillem, que la curva de ROE te muestre la frecuencia óptima solo es una parte de la cuestión, la otra es medir la Resistencia y poder determinar qué parte corresponde a radiación y qué parte corresponde a pérdidas.

@eb3dyo

Hola,

Gracias por el apunte Francisco, tienes razón, debí haber escrito:

En teoría, un radiante vertical alimentado en su base con un acoplador automático tipo CG-3000, o similar, como ICOM AT-141, resuena en conjunto con el acoplador de antena en ¼ de longitud de onda, o en sus múltiplos impares, a la frecuencia correspondiente; pero nunca en ½ longitud de onda, o en sus múltiplos pares dado, que en este supuesto, la impedancia presente en el punto de alimentación del radiante es demasiado elevada para poder ser asumida y gestionada por este acoplador.  

De hecho, en la instrucciones de este tipo de acopladores hace especial énfasis en la recomendación de no utilizar longitudes de radiante de ½ onda, o sus múltiplos pares, en las frecuencias de utilización.

En este tipo de acoplador, en el caso de no disponer de una buena toma de tierra, se recomienda utilizar radiales elevados, cargados o no con bobina, resonantes a ¼ de onda para cada banda.

Adjunto el manual del acoplador ICOM AT-141 en donde se hace mención de estos detalles, y aunque instalé este acoplador en un velero utilizando como antena un hilo de unos 7m montado algo desplazado del stay de popa, las consideraciones son igualmente válidas para una antena “terrestre”.

Aprovecho este hilo para comentar que noto, en algunos comentarios, que existe cierta confusión entre este tipo de acopladores automáticos y los que se utilizan para hilo largo alimentado por el extremo (End Fed Half Wave Antenna), en que si se busca la resonancia en ½ onda, o sus múltiplos pares, no precisando el uso de radiales, como mucho una contra-antena de 0.05 longitud de onda para desacoplo de la RF.

¡Buena radio! y seguir cuidándoos, que propagación hay poca, pero virus…

pero nunca en ½ longitud de onda, o en sus múltiplos pares dado, que en este supuesto, la impedancia presente en el punto de alimentación del radiante es demasiado elevada para poder ser asumida y gestionada por este acoplador.

De hecho, en la instrucciones de este tipo de acopladores hace especial énfasis en la recomendación de no utilizar longitudes de radiante de ½ onda, o sus múltiplos pares, en las frecuencias de utilización.

Lo de múltiplos pares o impares se aplica al 1/4 de onda, ya que los pares de 1/4 son 1/2 y sus múltiplos.

Los múltiplos de 1/2 onda todos tienen el mismo tipo de consideración, sean pares o impares.

Aprovecho este hilo para comentar que noto, en algunos comentarios, que existe cierta confusión entre este tipo de acopladores automáticos y los que se utilizan para hilo largo alimentado por el extremo (End Fed Half Wave Antenna), en que si se busca la resonancia en ½ onda, o sus múltiplos pares, no precisando el uso de radiales, como mucho una contra-antena de 0.05 longitud de onda para desacoplo de la RF.

En realidad no es eso, es que no puedes transferir energía eléctrica por una red de un solo punto de alimentación, necesita retorno por algún sitio para cerrar el circuito, y como es un nodo de alta impedancia no necesita mucha cosa.

@ea2et

Los múltiplos de 1/2 onda todos tienen el mismo tipo de consideración, sean pares o impares.

Es cierto, se me coló decir múltiplos pares, cuando realmente son todos los múltiplos, pares e impares.

Por eso en el uso del acoplador ICOM AT-141 recomiendan evitar longitudes de radiante de longitud:

L = 300/f x ½ x n

Siendo n el número de múltiplos.

Lo de múltiplos pares o impares se aplica al 1/4 de onda, ya que los pares de 1/4 son 1/2 y sus múltiplos.

Posiblemente quisiste decir "Lo de múltiplos impares se aplica al 1/4 de onda".

Los múltiplos de un radiante de ¼ de onda siempre deben ser impares, para su utilización como radiante con baja impedancia en el punto de alimentación. Un múltiplo par supondría un radiante de ½ onda, presentando alta impedancia de conexión.

En realidad no es eso, es que no puedes transferir energía eléctrica por una red de un solo punto de alimentación, necesita retorno por algún sitio para cerrar el circuito, y como es un nodo de alta impedancia no necesita mucha cosa.

Prácticamente esto no es del todo cierto, aunque siempre debe existir un retorno, en el caso de alimentación de radiantes de ½ onda (o sus múltiplos pares e impares -esta vez no me he colado-) que no dejan de ser un dipolo alimentado por un extremo que presenta una elevada impedancia, al utilizar un circuito de acoplamiento, reductor de impedancia, y no precisar “teóricamente” radiales o contra-antena, suele ocurrir que alimentando el sistema mediante cable coaxial, que es una red asimétrica, la propia malla del coaxial asume, en parte, la función de contra-antena como tierra  artificial de desacoplo de RF. 

Por esta razón, en lugar de utilizar esta disposición en la que la RF se busca el camino de retorno como puede:

Se recurre a esta otra, que para minimizar los efectos indeseados utiliza una pequeña contra-antena de tan solo 0.05 longitud de onda, como desacoplo de la RF:

Efectivamente Ernesto, lo has acabado explicando mucho mejor que el churro que me ha salido.

Hola,

Ángel, gracias por tus apuntes sobre mis comentarios de las antenas.

Con los aportes de todos, y salvando el dichoso “trabalenguas” técnico de los puñeteros múltiplos pares e impares, acabaremos sabiendo algo sobre antenas.

Volviendo al mensaje inicial de Guillem “VERTICAL CON ACOPLADOR CG-3000, Dudas sobre la contra-antena”, y por si puede ser de interés para alguien, adjunto el enlace a unas recomendaciones de la casa americana SGC, conocido fabricante de acopladores de antena automáticos, sobre la utilización de radiales y contrapesos para los diversos tipos de antena alimentadas con sus acopladores automáticos.

http://www.sgcworld.com/radialstechnote.html

Las recomendaciones están en inglés, pero utilizando el traductor de Google se obtiene una traducción automática al español bastante aceptable.

Saludos.