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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Un dipolo con un punto de alimentación descentrado. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Antenas. Mediciones, ajuste, coordinación Muchos operadores de onda corta están interesados en antenas de HF simples que brinden operación en varias bandas de radioaficionados sin ningún tipo de conmutación. La más famosa de estas antenas es Windom con un alimentador de un solo cable. Pero el precio de la simplicidad de fabricación de esta antena fue y sigue siendo la inevitable interferencia con la transmisión de televisión y radio cuando se alimenta con un alimentador de un solo cable y el consiguiente enfrentamiento con los vecinos. La idea detrás de los dipolos de Windom parece ser simple. Al alejar el punto de alimentación del centro del dipolo, se puede encontrar una proporción tal de longitudes de brazo que las impedancias de entrada en varios rangos se acerquen bastante. La mayoría de las veces se buscan dimensiones en las que se acerque a los 200 o 300 ohmios, y el emparejamiento con cables de alimentación de baja resistencia se realiza mediante transformadores de equilibrado (BALUN) con una relación de transformación de 1:4 o 1:6 (para un cable con una impedancia de onda de 50 ohmios). Así se fabrican, por ejemplo, las antenas FD-3 y FD-4, que se fabrican, en particular, en serie en Alemania. Los radioaficionados construyen antenas similares por su cuenta. Sin embargo, surgen ciertas dificultades en la fabricación de transformadores de equilibrio, en particular, para operar en todo el rango de onda corta y cuando se utiliza una potencia superior a 100 W. Un problema más grave es que estos transformadores normalmente solo funcionan con una carga adaptada. Y esta condición ciertamente no se cumple en este caso: la impedancia de entrada de tales antenas está realmente cerca de los valores requeridos de 200 o 300, pero obviamente difiere de ellos y en todos los rangos. La consecuencia de esto es que, hasta cierto punto, en dicho diseño, el efecto de antena del alimentador se conserva a pesar del uso de un transformador de adaptación y un cable coaxial. Y como resultado, el uso de transformadores de balun en estas antenas, incluso de un diseño bastante complejo, no siempre resuelve completamente el problema de TVI. Alexander Shevelev (DL1BPD) logró, utilizando dispositivos de adaptación en las líneas, desarrollar una variante de los dipolos Windom de adaptación que usan energía a través de un cable coaxial y no tienen este inconveniente. Fueron descritos en la revista "Radioamateur. Vestnik SRR" (2005, marzo, pp. 21, 22). Como muestran los cálculos, el mejor resultado se obtiene cuando se utilizan líneas con impedancias de onda de 600 y 75 ohmios. Una línea de 600 ohmios ajusta la impedancia de entrada de la antena en todas las bandas operativas a un valor aproximado de 110 ohmios, y una línea de 75 ohmios transforma esta resistencia a un valor cercano a los 50 ohmios.
Considere la implementación de un dipolo Windom de este tipo (rango 40-20-10 metros). En la fig. 1 muestra las longitudes de los brazos y las líneas dipolares en estos rangos para un cable con un diámetro de 1,6 mm. La longitud total de la antena es de 19,9 m Cuando se utiliza un cable de antena aislado, la longitud de los brazos se acorta ligeramente. Se le conecta una línea con una impedancia característica de 600 ohmios y una longitud de aproximadamente 1,15 metros, y al final de esta línea se conecta un cable coaxial con una impedancia característica de 75 ohmios. Este último, con un factor de acortamiento de cable igual a K = 0,66, tiene una longitud de 9,35 m. La longitud de línea reducida con una impedancia de onda de 600 ohmios corresponde a un factor de acortamiento K=0,95. Con tales dimensiones, la antena está optimizada para operar en las bandas de frecuencia 7 ... 7,3 MHz, 14 ... 14,35 MHz y 28 ... 29 MHz (con una ROE mínima a una frecuencia de 28,5 MHz). El gráfico SWR calculado de esta antena para una altura de instalación de 10 m se muestra en la fig. 2.
Usar un cable con una impedancia de onda de 75 ohmios en este caso no es la mejor opción. Se pueden obtener valores de SWR más bajos utilizando un cable con una impedancia característica de 93 ohmios o una línea con una impedancia característica de 100 ohmios. Puede estar hecho de un cable coaxial con una impedancia de onda de 50 ohmios (por ejemplo, dx.ardi.lv/Cables.html). Si se utiliza una línea con una impedancia de onda de 100 ohmios procedente de un cable, es recomendable incluir un BALUN 1:1 en su extremo. Para reducir el nivel de interferencia de una parte del cable con una resistencia de onda de 75 ohmios, se debe hacer un estrangulador: una bobina (bahía) con un diámetro de 15 ... 20 cm, que contiene 8-10 vueltas. El patrón de radiación de esta antena es prácticamente el mismo que el de un dipolo Windom similar con un transformador de equilibrio. Su eficiencia debería ser ligeramente superior a la de las antenas que utilizan BALUN, y la sintonización no debería ser más difícil que la sintonización de los dipolos Windom convencionales. Autor: B. Stepanov
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