Antena Tipo Dipolo

La antena elegida a elaborar en el proyecto final fue una antena tipo dipolo de λ⁄2. Este tipo de antena tiene la ventaja de que el campo irradiado que entrega, tanto en polarización vertical como horizontal, es simple y resulta apropiada para las mediciones.

Un dipolo es una antena con alimentación central empleada para transmitir o recibir ondas de radiofrecuencia. Estas antenas son las más simples desde el punto de vista teórico. [1]

La antena tipo dipolo es un sistema balanceado y normalmente la alimentamos con una línea tipo coaxial que es un sistema desbalanceado, por lo que necesitamos un “balun” para que no circule corriente de RF por la maya del coaxial y queden los sistemas en forma adecuada.

A continuación se definirá algunos parámetros para tener en cuenta en la construcción de la antena tipo dipolo.

Impedancia.

La impedancia representativa de un dipolo es de 73 ohmios, sin embargo, en un dipolo real situado a una cierta distancia del suelo la impedancia varía considerablemente. Este efecto no tiene demasiada importancia si se puede aceptar una ROE máxima en la línea de transmisión de 2:1.

Si se quiere anular esta ROE sólo podemos hacerlo variando la altura del dipolo. Cuanto más alto se encuentra el dipolo respecto a tierra, menor es la variación de impedancia y más se aproxima al valor nominal de 73 ohmios. Un dipolo colocado a una altura de 3/8 de la longitud de onda tendrá una impedancia de 81 ohmios aproximadamente.

En frecuencias bajas, donde la longitud de onda es grande, sí que resulta importante la altura a la que se coloca el dipolo. Supongamos un dipolo en la banda de 80 metros de los radioaficionados (3,5 a 38 MHz), media longitud de onda son 40 metros, altura que es muy difícil de lograr en la mayoría de los casos. Si colocamos el dipolo a 1/5 de longitud de onda, veremos que la impedancia del dipolo es de unos 50 ohmios, por lo tanto, si el dipolo anterior se coloca a 16 metros y se alimenta con una línea de 52 ohmios exisitrá un acoplamiento perfecto.

En cualquier caso (excepto el mencionado anteriormente), alimentando un dipolo con una línea de 52 ohmios habrá que aceptar una ROE de 1,5:1 aproximadamente. Además conviene evitar las alturas comprendidas entre un poco más de 1/4 y un poco menos de 1/2 de longitud de onda. Como norma general, un dipolo no debe montarse a alturas inferiores a 1/4 de longitud de onda, ya que la impedancia baja muy rápidamente y como veremos en el apartado siguiente su funcionamiento se vuelve totalmente inútil

Razón de onda estacionaria (ROE).

La razón de onda estacionaria es una característica de la antena que indica el grado de adaptación de la antena con el resto del medio. Mientras mayor sea el grado de adaptación, menor potencia será reflejada y, por lo tanto mayor cantidad de ésta será irradiada por la antena al espacio libre. La ROE depende del coeficiente de reflexión de voltaje (ρ_v), y están relacionados por la ecuación (1).

ROE = (1+ρ_V)/(1-ρ_V ) (1)

Un valor de ROE igual a uno implica que la antena está completamente adaptada y un 100% de la potencia está siendo transmitida. Esto ocurre en un caso ideal.

En la práctica, un buen nivel de adaptación se logra con un ROE igual a 2, que equivale a que un 90% de la potencia transmitida está siendo irradiada por la antena. Por lo tanto se debe tener un valor para la ROE menor o igual a 2 para considerar a las antenas con un buen nivel de adaptación.

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