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• Marcelo

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ARTÍCULO TÉCNICO ANTENAS PORTABLES PARA VHF-III. Vertical de ½ onda Flower Pot Un simple walkie talky es suficiente para conseguir buenos contactos desde una zona elevada. Sin embargo, la antena que éstos suelen llevar es demasiado pequeña para tener un buen rendimiento. En artículos anteriores hemos presentado varias antenas con ganancia: las antenas JPole y las Yagi. Completamos, para terminar la entrega de VHF, con una antena más para la mochila que mejora nuestra señal en portable. En esta ocasión se trata de una antena vertical de media longitud de onda. Pero, ¿no era eso precisamente la antena JPole? ¿Por qué construir otra antena similar? En nuestros ensayos campestres hemos comprobado que la JPole, además de ser aparatosa para el transporte, puede tener alguna desventaja por su estrecho ángulo de radiación. Si la señal viene con elevación mayor de 28º la antena JPole presenta una atenuación de señal. La antena de ½ onda convencional, a pesar de tener menor ganancia que la JPole, tiene un lóbulo más amplio y regular, evitando esas zonas atenuadas de la JPole. La antena de ½ onda tiene mayor rendimiento que una antena de cuarto de onda. Veamos una simulación de la radiación de una antena J, una de ½ onda y una de 1/4 de onda:

J-pole ½ onda ¼ onda

La antena de media onda presenta un lóbulo más regular para altas elevaciones, y aunque no tiene el pico de ganancia de la J, permitirá escuchar señales más variadas, siendo por lo tanto una antena más versátil. Además tiene también mayor ganancia que la antena de cuarto de onda. Las características de este diseño son las siguientes:       

Alimentación directa con el cable coaxial a 50 ohmios Antena totalmente colapsable construida con cable coaxial como radiante. Choque de radiofrecuencia para evitar retornos por la malla. Construcción casera sobre un tubo de PVC para el choque. Se puede colgar de un árbol o sujetarla en una caña. No necesita radiales al ser una antena de ½ onda alimentada en el extremo. Es una buena antena de emergencia.

Preparado por: EA2BD / EA2BSB. 2014

ARTÍCULO TÉCNICO Esquema de la antena de ½ onda de coaxial: la antena “Flower pot” Esta antena fue diseñada y refinada con mucha experimentación por VK2ZOI. En su página web describe las dimensiones para esta antena y otras variantes de mayor ganancia. La antena se construye íntegramente con cable coaxial RG-58. Dimensiones originales para un modelo destinado al rango de fonía y centrado en 145.000 MHz:

Conductor central del coaxial: 45,7 cm

Tramo de coaxial: 44,7 cm

Tubo de Ø 25mm

Choque: 9 vueltas

Funcionamiento de la antena La antena funciona como un dipolo de media onda. El conductor central sin funda es un brazo del dipolo (¼ de onda) y la malla de coaxial forma el otro brazo de ¼ de onda que radia desde la capa exterior. La parte interior de la malla actúa como línea de transmisión. El choque es una trampa resonante para que la línea coaxial no radie, evitando corrientes en la malla de la línea de alimentación hasta el equipo.

Construcción de la antena portable de media onda para 145 MHz. El diseño está integramente realizado en cable coaxial que hará de radiante. Por respeto al diseño original la vamos a seguir llamando Flower pot. En su modelo, VK2ZOI introduce el coaxial dentro de un tubo de PVC que utiliza como soporte para colocarla en una instalación fija. Nosotros hemos modificado el diseño para utilizar la antena en portable y como es engorroso tener que llevar encima la antena con su tubo a la espalda, se prescinde del tubo de PVC, del que se mantiene solamente el trozo para el choque. El resto del coaxial va descubierto al aire.

Preparado por: EA2BD / EA2BSB. 2014

ARTÍCULO TÉCNICO Se trata de tener una antena que se pueda llevar para emergencias y que ocupe muy poco. El montaje final se enrolla y se guarda en una bolsa y es muy sencillo desplegarla y colgarla cuando se quiere usar. Lista de Materiales: -

2 m de cable coaxial RG-58. 2 m de cable coaxial RG-174 (para la alimentación) 10 cm de tubo de PVC de Ø25mm Cinta de caucho autovulcanizante y pegamento epoxi Tubo termoretractil Bridas de nylon.

Preparar el coaxial: Se toman 2 metros de cable RG-58. En un extremo se retiran con cuidado los 45,7cm de cubierta y se quita también la malla. Esta es la parte superior del radiante. Se mantiene el coaxial por debajo otros 44,7 cm.

A continuación se prepara el choque que consiste en 9 vueltas completas sobre el tubo de PVC de 25 mm de diámetro. Para ello se preparan unas ranuras en el tubo y se hacen 3 agujeros para pasar unas bridas que mantendrán sujeto el choque.

Agujeros

Ranuras

Preparado por: EA2BD / EA2BSB. 2014

ARTÍCULO TÉCNICO

Alimentación Para alimentar la antena se añaden otros 2 metros de cable más fino RG-174. La idea es tener una antena muy ligera que se usará con los 5 vatios de un talky y por eso se añade este cable más ligero desde el choque. En lugar de poner conectores coaxiales entre ambos cables que añaden un peso extra, se une el extremo del RG-174 al RG-58. Para ello se pelan cuidadosamente los extremos y se une el conductor central con una soldadura:

Para que no haya un cortocircuito entre el centro y la malla se aísla la soldadura con pegamento epoxi. Para terminar se añade una malla trenzada (de tramo superior de coaxial que se retiró) para rodear toda la sección descubierta. Para tapar y proteger contra la humedad de la intemperie se cubre la zona con cinta de caucho autovulcanizante. También es necesario sellar en el radiante el tramo de coaxial en donde comienza la transición a la zona descubierta del conductor central. Preparado por: EA2BD / EA2BSB. 2014

ARTÍCULO TÉCNICO Se cortan 2 centímetros de tubo termoretractil, se introduce y se calienta para que se repliegue y adapte sellando la transición:

Se añade finalmente un conector BNC macho para el cable RG-174. La antena ha quedado completada y lista para probar:

Ensayos de ROE: La Flower pot construida con las medidas presentadas tiene un ancho de banda generoso con una ROE muy estable; un valor menor de 1:1,5 en toda la banda:

Preparado por: EA2BD / EA2BSB. 2014

ARTÍCULO TÉCNICO 2,4

ROE Flower Pot

2 1,6 1,2

0,8 0,4 0

143

143,5

144

144,5

145

145,5

146

Ensayos de campo En una activación SOTA reciente hemos probado la antena Flower pot. A continuación se muestran los contactos realizados indicando la distancia en kilómetros con el corresponsal. Algunos de ellos eran otros activadores SOTA desde distintas cimas, otros eran colegas que estaban en su QTH. Mi posición: cima del monte Bitigarra, 1169 m, Grid locator: IN82ts

Se lograron buenos contactos con la antena. Lo mejor fue cuando me dí cuenta de que el talky estaba ajustado a potencia baja: ¡los contactos se hicieron con 0,5 vatios! La antena funciona estupendamente.

Peso: su peso final es de 90 gramos. Mucho menos que una antena de móvil de acero.

La antena Flower pot que hemos ensayado es una antena plegable y que funciona correctamente. Merece la pena llevar una en la mochila y tener una antena de confianza para activar o para un caso de emergencia. Saludos cordiales 73

Preparado por: EA2BD / EA2BSB. 2014