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Cálculo de ANTENAS CORTAS con BOBINAS de CARGA

Por LU1AJRGUSTAVO


No siempre es posible disponer de una antena cuyas medidas estén acordes a los cálculos de 1/2 longitud de onda, por ej. para transmitir en 80 metros en general el radioaficionado se encuentra con dificultades para tender un hilo de 40 metros de largo o una vertical de 2.25 metros para un equipo portatil de 27 MHZ. Para esto se han desarrollado las antenas acortadas generalmente con bobinas de carga, pese a que cuanto mas corta es la antena menor es su rendimiento, pero en bien de la comodidad se pueden resignar un 10 o un 20% de rendimiento.

Donde se coloca la BOBINA de CARGA:

Es conveniente colocarla entre el 25 y el 50% de la longitud de cada brazo a partir de la alimentacion.

DIPOLO TIPICO DE 1/2 LONGITUD DE ONDACálculo de ANTENAS

Cálculo de la BOBINA:

1.-Calcular la longitud de 1/4 longitud de onda en metros.

71 / Mhz = Long. 1/4 de onda en metros.

1.-Calcular el porcentaje de antena en relación con la requerida. L / 1/4 onda x 100 L es la longitud de la antena que queremos utilizar.

1/4 onda es la longitud en metros que sería necesaria.

3.-Calcular el punto donde colocar la bobina de carga.

( A / L ) x 100 = porcentaje posición bobina A= distancia en metros a la que colocaremos la bobina.

L= longitud total de la antena.

Ej.Práctico: para 21 MHZ

71/21= 3.38 metros por rama

Se dispone de espacio para extender un dipolo de 4 metros ( 2m por rama)

(2m/ 3.38)x 100= 59.17 % de antena (0.5 / 2m) x 100 = 25 % posición de la bobina de carga.

Buscar en la TABLA I el NUMERO que nos ayudará a buscar la inductancia.

Buscar en la posición horizontal el porcentaje de posición de la bobina. Buscar en la posición vertical el porcentaje de acortamiento de la antena.

 0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%50%55%60%65%70%
5500051005400570060006300650070007500800085009000   
7,53900400042004400460048005000540057006200660071008000  
10280029003000310032003400360038004000440048005200560063007000
12,5245025502650275028503025320033703560390042504600495056006250
15210022002300240025002650280029503120340037004000430049005500
17,5175018501950205021502275240025252680290031503400365042004750
20140015001600170018001900200021002250240026002800300035004000
22,5129013751460155016501740184019402070222023902600280032503700
25117012501320141014901570167017701880203021602350260030003400
27,5106011251180126013001400150016001700185019502120240027503100
3095010001050112011801250134014301520167017301900220025002800
32,5885930980104011001160124013001420155016301780203023202600
3582086090096010101070114012101310143015101650185021202400
37,5755790830880930980104011001200130014001520167019002200
4069072576080085090095010001100120013001400150017502000
42,56506757107507808408909401030113012301330144016601880
45590620655690725775825875950105011501250137015601750
47,554057560063068071076081087097010501180130014501600
5050052555057560065070075080090010101130125013701500
52,54704905105405706106507007508409501050117013001450
55440450470500525560600650700775855965107012301400
57,541042043046048051055060065070075088098011601350
6038039040042545047550055060065070080090011001300
62,535036037039042044047051055060065074084010001180
653203303403603804004304605005505506607659001180
67,5290300310330350370390420450500550620690800920
70260274288300320340360380400450500560630700800
72,5235250260270290305330355375430475530590650765
75210220230240257270295325350390445490545600730
77,5185190200210225235260290325370410455500550690
80160168176184192200230270300345385425460500650

Calculo de la inductancia en MICROHENRIOS= Nro.Tabla:(6.28 x Mhz )

μH=(N²  x D)/(1.010 x (L/ D + 0.45))

N= número de espiras

D= diámetro del soporte en mm.

L= longitud de la bobina en mm.

Cálculo Práctico de un DIPOLO ACORTADO:

————————————–

Frecuencia de transmisión = 21 Mhz.

71 / Mhz = 71 / 21 = 3.38 metros

(L / metros 1/4 onda)x 100 =

( 2 / 3.38 m ) x 100 = 59 %

(A / L ) x 100 = ( 0.5 / 2 ) x 100 = 25 %

En la tabla I Buscamos la intersección que da N= 475

Microhenrios = N / ( 6.28 x Mhz )

475 /( 6.28 x 21 ) = 3.6 Microhenry En este caso se puede utilizar la fórmula que figura mas arriba.

El mismo método se puede utilizar para antenas verticales de 1/4 de onda.

Las mismas fórmulas se pueden utilizar, tener en cuenta que si se consideran planos de tierra estos deben tener igual tratamiento que el irradiante.

Tablas complementarias para el cálculo de inductancia .

En relación con el diámetro del alambre y el diámetro del soporte encontraremos la cantidad de espiras para la inductancia calculada anteriormente:

TABLAS COMPARATIVAS DE MICROHENRIOS EN FUNCION DE DIAMETRO/ESPIRAS

 

TABLA NUMERO I

DIAMETRO 10 mm Alambre 0.5 mmDIAMETRO 15 mm Alambre 0.5 mm
EspirasJuntasSep.1mmSep.1.5mmJuntasSep. 1mmSep.1.5mm
10.01 0.03 
20.070.060.050.110.100.09
30.140.110.090.240.190.17
40.240,160,140,400,300,26
50.350.250.190.600.420.36
60.470.280.230.820.540.46
70.600.340.281.060.670.56
80.740.400.331.320.800.67
90.890.470.381.600.930.77
101.040.530.431.891.070.88
121.350.660.522.511.351.09
141.680.790.723.171.631.31
162.020.920.723.861.911.53
182.371.050.824.582.201.74
202.731.180.925.322.491.96
223.091.311.016.072.782.18
243.451.441.116.843.072.40
263.821.571.217.623.362.63
284.191.701.318.413.652.85
304.561.831.419.223.953.07
324.941.961.5110.004.243.29
345.322.101.6110.804.533.51
365.702.231.7111.604.833.73
386.082.361.8312.505.123.95
406.462.491.9013.305.424.18
457.422.822.1515.406.154.73
508.393.152.4017.506.895.29
559.353.482.6519.607.635.84
6010.303.812.8921.808.376.40
6511.304.143.1423.909.116.95
7012.204.473.3926.109.857.51
7513.204.803.6428.3010.598.07
8014.235.133.8830.4011.338.62
8515.225.464.1332.6012.079.18
9016.205.794.3834.8012.829.74

TABLA NUMERO II

Soporte diam.20mm Hilo 1mmSoporte diam.40mm Hilo 2mm
EspirasJuntasSep.1mmSep.1.5mmJuntasSep. 1mmSep.1.5mm
10.03  0.07  
20.140.130.120.280.110.10
30.290.250.230.590.200.19
40.480.390.360.970.310.29
50.700.550.491.410.430.39
60.950.710.631.901.540.50
71.210.880.772.420.660.60
81.491.050.922.980.790.71
91.781.231.063.560.910.82
102.081.411.214.161.040.93
122.711.781.525.431.291.15
143.372.151.826.741.551.37
164.052.532.138.111.811.59
184.752.912.449.502.061.82
205.463.132.7510.902.322.04
226.183.683.0612.302.592.26
246.914.073.3713.802.852.49
267.644.463.6915.203.112.71
288.394.854.0016.703.372.94
309.135.244.3218.203.633.16
328.895.634.6319.703.893.39
3410.606.024.9421.204.163.61
3611.406.415.2622.804.243.84
3812.106.805.5724.304.684.07
4012.907.205.8925.804.954.29
4514.808.186.6829.705.604.86
5016.709.167.4733.506.265.42
5518.7010.108.2637.406.925.99
6020.6011.109.0541.307.586.55
6522.6012.109.8445.208.247.12
7024.5013.1010.6049.108.907.68
7526.5014.0011.4053.009.568.25
8028.4015.0012.2056.9010.208.81
8530.4016.0013.0060.8010.809.38
9032.4017.0013.7064.8011.509.94

Cálculo Práctico

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μH =( N² x D)/(1010 x (L / D + 0.45 ))

Estos datos están tomados y resumidos de una publicación de RADIO ELECTRONICS Edición Española del 1988.

Personalmente he probado construir varias antenas acortadas con resultados que van de muy buenos a regulares….. por supuesto como dije al principio cuanto menor es la longitud real de la antena , menor es su rendimiento, ademas es importante el material con que se la construye, materiales aislantes,calidad de irradiantes, diametro de alambres, etc. que será motivo de otro artículo.

 

DE LU1AJRGUSTAVO

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GUSTAVO-SOFT-1990

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(2) C:\ANTENAS\HF >

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