Sobre polarizaciones en frecuencias altas

No siempre. Yo uso vertical para todo, desde local a DX y a veces funciona mejor que la horizontal: Mis 5 mejores distancias en Esporádica 144 MHz, están todas por encima de 2100 km y todas fueron hechas con polarización vertical. Cuando tuve polarización horizontal apenas pase los 1800 km. ¿Casualidad? Puede ser.

De todas formas, hay una explicación para todo, y si, en condiciones "normales" la polarización horizontal supera ampliamente a la vertical, especialmente en tropo.

Una pista: Ángulo de Brewster.

¡Saludos!

Bueno, en esporádica, tengo la sensación de que dá igual todo. Sólo he experimentado tres veces, pero creo que de haber usado un pimiento verde por antena, me hubiera ido lo mismo.

En cuanto al DX en tropo, tengo muy claro que usar vertical supone 20 dB de penalización. Simplemente porque el 99% trabajamos en horizontal y dicha cifra es la pérdida teórica por cambio entre polarizaciones lineales. 18 dB es la cifra que en alguna ocasión he obtenido midiendo experimentalmente.

De lo del ángulo de Brewster deduzco que en la reflexión se pierde la polarización paralela al plano en que se refleja, pero no asocio porqué afecta a las comunicaciones DX en polarización horizontal.

Al revés, la que se pierde es la polarización perpendicular al plano reflectante si la incidencia es menor al ángulo de Brewster. Es decir, en la lejanía de la antena emisora, a varios kilómetros, el suelo refleja la polarización horizontal, pero absorbe la vertical.

Por esto es tan bien sabido que las antenas verticales tienen un angulo de radiación bajo tan bueno para el DX, ya que a bajas alturas sobre el horizonte si lóbulo de radiación no se ve afectado por la reflexión del suelo, manteniéndose intacto.

Y exactamente por la misma razón el lóbulo principal de una yagi horizontal depende tanto de la altura a la que se coloque, ya que hay que tener en cuenta la reflexión en el suelo, que sumada a la onda directa genera varios lóbulos que tan familiares son para los que utilizan la ganancia del suelo en EME.

En resumen, que para hacer un Madrid-Barcelona, donde la señal va a circular en su mayor parte a ras de suelo, la polarización horizontal es la preferente, ya que no será absorbida en las reflexiones con el suelo. Tema aparte es que pilles un conducto troposférico. Ahí casi que te da igual la polarización, ya que la onda viaja "encajonada".

Por eso se prefiere la polarización horizontal para el trabajo DX en VHF/UHF. Es la que ofrece la menor atenuación a largas distancias en condiciones "malas" de propagación.

¡Saludos!

El mismo fenómeno favorece la refracción en la troposfera a las ondas polarizadas horizontalmente.

La tropo "normal" se vé favorecida en horizontal.

Por otro lado la pol. V se eligió en su día para comunicados locales por su facilidad en la construcción de antenas omnidireccionales y de bajo ángulo de radiación. Sobre manera para el servicio móvil. Los repes lógicamente mantuvieron dicha pol.

Respecto a las esporádicas la cosa se complica. Existe la sensación de que cualquier antena vale para Es.E pero esto no es del todo cierto.

Algunas Esporádicas no pueden ser "trabajadas" con cualquier antena.

Se observa cierta Despolarización en la señal refractada, seguramente por dispersión de tipo magnetoiónico como en la ionosfera). Pero la importancia aparece al superar un umbral de P.R.A. y ser compensadas las perdidas de saltos no ideales... en los que intervienen combinaciones de distintos modos de propagación o fenómenos nuevos.

Esporádicas que no se pueden trabajar o presuntamente no están formadas aparecen de forma "sesgada" "ramplona" "de bajo nivel o por corto espacio de tiempo.

Bueno, esto era de esperar... con fuertes PRA hay más caminos y cosas que hacer, pues se vencen fenómenos que estaban ocultos por las perdidas.

EA1FBF escribió:

El mismo fenómeno favorece la refracción en la troposfera a las ondas polarizadas horizontalmente.

La tropo "normal" se vé favorecida en horizontal.

Por otro lado la pol. V se eligió en su día para comunicados locales por su facilidad en la construcción de antenas omnidireccionales y de bajo ángulo de radiación. Sobre manera para el servicio móvil. Los repes lógicamente mantuvieron dicha pol.

Exacto.

EA1FBF escribió:

Respecto a las esporádicas la cosa se complica. Existe la sensación de que cualquier antena vale para Es.E pero esto no es del todo cierto.

Algunas Esporádicas no pueden ser "trabajadas" con cualquier antena.

Todo lo que nosotros llamamos "Esporádica" poco a poco se va comprobando que son mecanismos diferentes de propagación, aunque estrechamente relacionados entre si. Al igual que hay diferentes tipos de tropo, hay diferentes tipos de esporádica. El problema es que nadie se pone de acuerdo en caracterizarlas e identificarlas, pero tiempo al tiempo...

Eso si, mi ya larga experiencia con la esporádica es que no todo QTH sirve para hacer contactos por esporádica. La esporádica siempre está baja sobre el horizonte (es una cuestión geométrica). O tienes el horizonte despejado en su dirección o no te comes un colín.

73!

Interesante el apunte de Guillermo sobre que también la polarización horizontal puede beneficiarse "arriba".

En resumen, horizontal o muerte, no?

Una vez resuelta esta duda, paso al planteamiento de antenas en 1G2:

Tengo simulado en el PC un array de 8 dipolos cruzados para 23 cm:

La ganancia es 9 dB menos que mi Yagi, pero tiene la ventaja de ser omnidireccional, cosa muy interesante, pues los escasos 10º de ancho de haz de la Yagi hacen que si no apuntas con exactitud, la diferencia supera con creces los 9 dB.

9 dB son 1,5 unidades S. Tampoco parece mucho.

Qué opináis?

Luis, si son dipolos con polarización cruzada ¿no hay que repartir la potencia en dos polarizaciones; -3dB)?

Saludos.
Quim, EA3AXV

EA4BGH escribió:

9 dB son 1,5 unidades S. Tampoco parece mucho.

Qué opináis?

Bueno... depende para qué, 9 dB puede ser despreciable o una barbaridad. Teniendo en cuenta como son la mayoría de las señales en 1200, esos 9 dB se me antojan demasiados para ser prácticos.

Pero no debes olvidar que enfasar 8+8 dipolos, implica muchos trozos de cable coaxial, muchos conectores, enfasadores, errores de fase... por lo que al final esos 9 dB pueden ser fácilmente 12 o 15 sin correr mucho.

Eso si, como antena para una baliza es sumamente interesante...

EA3AXV escribió:

...¿no hay que repartir la potencia en dos polarizaciones; -3dB)?

Quim, DOS dipolos cruzados exhiben polarización circular hacia el cénit. Hacia el horizonte, la polarización es lineal y horizontal.

Si aplilamos en fase ocho pares de dipolos cruzados, la radiación hacia el cénit desaparece, quedando sólo la radiación horizontal hacia el horizonte. En la gráfica del MMANA que adjunto se ve en rojo la radiación vertical y en azul, la horizontal.

EA4EOZ escribió:

...9 dB puede ser despreciable o una barbaridad

Miguel, tienes razón. Con señales mayores de S1, 9 dB simplemente van a representar una mejoría, pero cuando el Smeter ni se mueve pueden representar el día y la noche.

Claro que, esta diferencia sería en mi caso. Quien gaste, por ejemplo una 23 elementos, sólo tendrá 3 dB de diferencia.

En cuanto a la costrucción, Miguel, está muy claro. Todo el lío de enfasadores no es para un taller de FP. Hay que hilar muy fino. Yo hice un array de dos para 144 y el enfasado me llevó el 95% del trabajo y del tiempo. No quiero ni imaginarlo con ocho y en 1.200.

En fin, me seduce tanto el olvidarme de los 10º de ancho del lóbulo de la Yagi....

Luis, lo del cenit no sé que quieres decir, pero creo que al menos que uses un sistema de desfasado, bien por distancia fisica o por distancia eléctrica de los dipolos, lo único que obtendrás es una doble polarización V+H. y no una polarización circular o eliptica.

Saludos,
Quim, EA3AXV

El cénit es "hacia arriba". Dos dipolos cruzados (efectivamente, uno de ellos defasado 90º con un defasador) radian hacia el cielo en polarización circular, pero hacia el horizonte sólo queda polarización horizontal.
Por eso esta antena se usa para trabajo SAT.

Si ponemos otro (o más) par de dipolos cruzados encima y los enfasamos con los anteriores (ambos a 0º), el conjunto ya no radia hacia arriba, sólo hacia el horizonte en polarización horizontal y con un haz más fino, con lo que la ganancia aumenta.

http://www.mipaginapersonal.movistar.es/web3/ea4bgh/dualcross.html

Luis ahora ya vamos aclarando que hablas de turnstyle para satelite y no de dipolos V+H que es lo que yo entendia que hablabas.

Como te comenta Miguel, me parece que para estas frecuencias no vale la pena apilar tantos dipolos, entre perdidas de cable conectores y desfases, creo que el rendimiento real no va a justificar el despliegue de medios.

Si te gusta el diseño de arrays, puede que una buena opción sea hacer el cálculo con yagis con sus angulos de apertura solapados.

saludos

Quim, EA3AXV

Luis, interesante página... (me he quedado con ganas de ver el enfasamiento caserillo, que somos muy cotillas...).

Esto que planteas de los arrays de dipolos... es cautivador.

A nivel de Dx. yo creo que la limitación estará en tu recepción... me explico:

-El Tx se compensa fácilmente (basta con meter más candela).

-Pero el Rx extremo está limitado por el "ruido natural de la banda"... (o no tan natural... en las ciudades es una pesadilla).

Al aumentar la apertura empeorará la relación entre la potencia de ruido captado (proveniente de todas direcciones) frente a la potencia de la señal deseada (proveniente de una sola dirección)...

La antena no rechazará el ruido de las direcciones indeseables... y el nivel de "ruido base de la banda" partirá de valores muy altos (un previo sería inútil en zona urbana o ruidosa, pues el receptor ya estará en nivel de sensibilidad igual o superior al ruido base).

El disminuir el lóbulo vertical aumentará la ganancia, pero no la relación señal ruido... ya que el ruido principal proviene de la superficie terrestre, en ángulos muy bajos y se verá incrementado en igual proporción.

En resumen... me temo que apilar dipolos mejorará tu TX. pero no tengo nada claro que mejore tu RX.

En este caso no parece haber una proporcionalidad entre el TX y el RX...

Aunque puede que esté equivocado... ¿Qué pensáis...?

En cualquier caso la teoría no puede sustituir a la experiencia... y yo creo que deberías probarlo.

El trabajo de campo es lo divertido.

Particularmente he probado en SSB con un solo dipolo, y alcanzado más de 500 km. (sobre tierra... pues sobre mar es muy fácil.) y eso a tí te cubriría TODA LA PENINSULA... así que para un concurso parece una buena idea.

También es cierto que un previo aplicado al dipolo me mejoraba algo el Rx... con niveles de ruido natural "medio-bajo".

En fin... supongo que hay que probar las cosas... (si partes de una zona urbana/ruidosa parece que mejor no hacerlo).

No sé... es un asunto interesante... y hasta puede que alguno lo haya probado. (hay experiencias con dos Loop, una trebol y cosas de esas...).

Mecachisss... otro proyecto para el año que viene...

Feliz año nuevo.

Hace unos años mi única antena en el tejado fue una turnstile para 144 MHz y la verdad es que es una antena que sorprende por lo bien que va. No ibas a ganar con ella ningún concurso, pero disfrutabas como el que más de cada una de las aperturas que había en la banda, y eso que la usaba solo con 25W. Tropo, esporádica, meteor scatter, satélite... una joya de antena.

Más de una vez me han dado ganas de volver a poner una, y acompañarla con otra de 432 y 1.2 GHz. Lo que pasa es que viendo desde el monte como funcionan estas bandas, y lo "flojas" que son habitualmente las señales en estas dos bandas, la verdad es que se me quitaron las ganas.

Antenas pequeñas tienen ganancias pequeñas (*) lo que unido a casi 30 metros de bajada, el previo de antena sería prácticamente obligatorio, a si que la simpleza de la instalación desaparecería de inmediato.

Lo cual no quita que para ciertas aplicaciones o instalaciones concretas sean una buena opción. Quizás si merezca la pena probarlo...

(*) Todos los dipolos tienen la misma ganancia en su frecuencia de funcionamiento (2.15 dBi), pero ante una misma intensidad de campo eléctrico, un dipolo en 144MHz colecta una potencia 9 dB superior al mismo dipolo en 1.2GHz. Antenas pequeñas = áreas de captura pequeñas = ganancias pequeñas.

EA1FBF escribió:

Luis, interesante página... (me he quedado con ganas de ver el enfasamiento caserillo, que somos muy cotillas...).

Ya he puesto la descripción del enfasador:

http://www.mipaginapersonal.movistar.es/web3/ea4bgh/dualcross.html