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Dipolo corto para banda de 160 mts Rx y Tx.

para experimentación en 1. 830 Mhz. resuena en las bandas de 15mts. 40mts, y con acoplador se puede utilizar en 80 mts.

Lo ideal sería tener una antena para cada banda, y no tener que ponerle toroides o trampas, pero resulta que no todos tienen el espacio suficiente en su estación para montar esas enormes antenas, es el motivo de exponerles a ustedes esta versión esperando la disfruten, por que yo ya la disfrute ganando en concursos nacionales en la banda de los 160 mts.


Diagrama toroide lado izquierdo


C cuerda de soporte 
A ailador de vidrio, porcelana o plastico rígido
S apendice de 50 cms de largo que permitirar ajustar a mínima R.O.E 
F 5.50 mts cable de cobre calibre no. 12 
T tubo de p.v.c de 20 cm de largo x 5 cm de diámetro para construir toroide o bobina en cada lado del dipolo corto 
G perforación de 4 mm de diámetro para soporte de cables y zona de soldado de los mismos 
H perforación de 1.5 mm de diámetro para permitir paso de alambre esmaltado de 
K toroide formado por 110 vueltas de alambre de cobre esmaltado AWG calibre 16 sobre un pvc de 20 cm de largo y 5 cm de diámetro (el alambre de calibre no. 16 tiene 1.291 mm de diámetro) procurar esmaltar con3 o 4 capas de barniz dieléctrico terminado el toroide 
P cable de 10.08 mts calibre no. 12 AWG 
G tornillos, arandela, y tuerca de acero inoxidable o cobre para soportar extremos del toroide 
S bigotes o apendices que nos permitiran ajustar la antena al minimo de RO.E. 
   

 
 
MATERIALES NECESARIOS PARA CONSTRUIR LA ANTENA:
Clave Descripción Cantidad Unidad
C Cuerda de ceda o nylon para tensar los estremos del dipolo de preferencia ceda ya que el medio ambiente y la exposición al sol deteriora los materiales plasticos.  20.00 mts
A Aislador de porcelana, vidrio o plastico que resista el esfuerzo de tensión y el peso propio del dipolo, debiendo estos tener la posibilidad de sujetar en cada extremo la cuerda y el cable de la antena  2.00 pza
T Toroide fabricado con tubería de p.v.c. hidráulico con 5 cm de diámetro exterior x 20 cm de largo total (El p.v.c. hidráulico tiene mas resistencia a la interperie que el tubo de p.v.c sanitario ya que tienen diferentes espesores las paredes y en cuanto a resistencia tiene mayor capacidad de esfuerzo que el sanitario) 

2 tornillos de 1/2 pulgada de largo x 1/8" de diámetro, con tuercas y arandelas de preferencia de acero inoxidable para sujeción del alambre de cobre esmaltado en sus dos estremos y al mismo tiempo amarre del resto del dipolo. 

2.00 pza
  Cable de cobre trensado del calibre no. 12 para conformar el dipolo, El cable de antena ha de poseer una alta resistencia a la tracción para poder aguantar fuertes vientos y también tener buena conductividad eléctrica.  35.00 mts
B Balum relación 1:1 para acoplamiento de linea de alimentación (No es necesario )  1.00 pza
  Si no se utiliza el balum se puede sustituir con un ailador central en el dipolo dentro del cual se soldaran perfectamente los cables de los extremos del dipolo, evitando que la soldadura sea la que soporte el esfuerzo generado por el peso propio de la antena y la tensión de la misma, o que sobre ella se soporte el peso de la línea de alimentación(coaxial)  1.00 pza
  Conectores PL-259 hembra y macho, eviatar que queden espuestos a la lluvia, y que trabajen haciendo esfuerzo por peso propio del mismo cable coaxial  1.00 jgo
  Linea de alimnetación, ésta debera ser de preferencia con cable coaxial RG-213 o RG-8 ya que el primero tiene mejores rendimientos y menores pérdidas y con ello mejorará notablemente los comunicados. Checar cálculo de la linea de alimentación  28.04 mts
S bigotes o apendices de 50 cm de largo que nos permitiran ajustar la antena al minimo de RO.E.  2.00 pza

DISEÑO DE LA LINEA DE ALIMENTACIÓN :

Antes de iniciar cualquier cosa lo primero es determinar la linea de alimentación y para ello nos basaremos en los siguientes principios:

Determinación del cable coaxial. y su longitud:

Impedancia de una Antena
El valor de la impedancia de una antena es la resistencia que ésta presenta en su punto de conexión a la señal de corriente alterna que le llega del transmisor por la línea de transmisión. Esta impedancia debe ser igual a la impedancia de la línea de transmisión para que haya una máxima transferencia de energía.

La impedancia se mide en ohmios y el valor adoptado universalmente para las antenas de los equipos de radio es de 50 ohmios. Cuando la impedancia de la antena es de un valor diferente se utillzan bobinas o transformadores con el fin de acoplar esas impedancias.

tabla de atenuación del cable coaxial
Atténuation en db/100pieds(30 mètres) au centre de la bande.
(données approximatives)


Câble coaxial  160m  80m  40m  30m  20m  17m  15m  12m  10m  6m  2m  1.25m  70cm 
RG-174, 174A  1,8  2,5  3,3  4,0  4,6  5,1  5,5  5,9  6,4  7,1  --  --  -- 
RG-58A, 58C  ,55  ,79  1,2  1,4  1,7  1,9  2,1  2,3  2,5  3,6  6,5  8,4  -- 
RG-58, 58B  ,47  ,70  1,0  1,3  1,5  1,8  1,9  2,1  2,3  3,2  5,8  7,5  -- 
RG-59, 59A, 59B (58 Foam)  ,51  ,73  1,0  1,3  1,4  1,6  1,7  1,8  2,0  2,8  4,5  5,6  8,0 
RG-62,62A. 71,71A,71B (59 Foam)  ,40  ,58  ,79  ,97  1,1  1,2  1,3  1,4  1,5  2,1  3,4  4,1  5,6 
RG-8, 9, 11, 12, 13, 213, 214, 215, 216  ,27  ,39  ,58  ,71  ,83  ,96  1,1  1,2  1,3  1,8  3,1  4,0  6,0 
RG-17,17A. 18,18A.  --  ,13  ,19 ,26  ,30  ,36  ,39  ,43  ,48  ,70  1,3  1,7  2,5 
RG-8 Foam  ,21  ,30  ,42  ,53  ,60  ,70  ,75  ,80  ,89  1,3  2,0  2,6  3,8 
Belden 9913  ,17  ,27  ,38  ,46  ,51  ,59  ,63  ,68  ,73  1,3  1,7  2,1  3,0 

160m  80m  40m  30m  20m  17m  15m  12m  10m  6m  2m  1.25m  70cm 
De esta tabla vemos que el cable de RG-8 y el RG-213 son los que tienen una pérdida de 0.27 Db por cada 30 mts de longitud del cable coaxial por lo tanto para éste caso tomamos el RG-8 DE 50 OHMS.
 
 

Los valores típicos de velocidad de propagación en un cable coaxial van desde un 60% hasta un 84,5%, tal como se indica en la siguiente tabla (existen cables que tienen velocidades aún mayores.)

Material Aislante  Velocidad de Propagación %  Dieléctrico Relativo (er ) 
Polietileno Sólido  66.2  2.28 
Polietileno Celular  81.5  1.50 
Polietileno Pelicular  79.0  1.60 
Polietileno con Aire  84.5  1.40 
Polietileno a la Flama  62.0  2.60 
Polipropileno Sólido  66.6  2.25 
Polipropileno Celular  81.6  1.50 
Aire  100  1.00 
Teflón  70.0  2.04 
Plástico  72.0  1.90 
Antes de hacer pruebas de ajuste en la antena es necesario calcular la longitud del cable coaxial que se utilizará para tener resultados óptimos en nuestro sistema :

Necesitamos alimentar La antena en la frecuencia de la banda media a utilizar que es de 7.080 mhz. en una torre a 21 mts de altura mas 6 mts para llegar al radio que nos dará una distancia mínima inicial propuesta es de 27 mts..

para ello utilizaremos un coaxial RG-8 con material aislante de polietileno sólido cuyo factor de velocidad para éste tipo es de 66.2% según tabla anterior.

1.- La longitud del coaxial debe ser multiplo de media longitud de onda afectada por su factor de velociad de propagación.

Luego tenemos que:

1/2 long. de onda será para éste caso =( 150/(7.080 mhz ))x. 0.662 = 14.02 mts.

como es una longitud muy corta y no alcancaría a llegar a la antena buscamos un multiplo de 14.02 mts para poder completar los 21 mts de altura aproximada de torre + distancia al radio entonses tenemos que es 27mts aproximadamente. . y el siguiente multiplo de 14.02mts será 2x 14.02 = 28.04 mts que sera la medida que requerimos en lugar de los 27mts iniciales por lo que la longitud exacta para alimentar nuestra antena es = 28.04 mts de coaxial lo que pondremos para tener 2 medias longitudes de media onda de coaxial con aislante de polietileno sólido procurando no enrrollar los mas de 3 mts sobrantes..

resultado final: 28.04 mts de coaxial. RG-8 de 50 ohms 

NOTA: Cada tipo de coaxial tiene su propio aislante por lo tanto el factor de velociad varia con la marca y el aislante. Por lo tanto checar especificaciones técnicas de acuerdo a la marca de coaxial comprado.


Conectores PL-259 (radio y balum 2 pzas) 
BALUM 1:1 (No indispensable) 

2.-Contrucción de la bobina o toroide :


Diagrama toroide lado izquierdo


C cuerda de soporte 
A ailador de vidrio, porcelana o plastico rígido
S apendice de 50 cms de largo que permitirar ajustar a mínima R.O.E 
F 5.50 mts cable de cobre calibre no. 12 
T tubo de p.v.c de 20 cm de largo x 5 cm de diámetro para construir toroide o bobina en cada lado del dipolo corto 
G perforación de 4 mm de diámetro para soporte de cables y zona de soldado de los mismos 
H perforación de 1.5 mm de diámetro para permitir paso de alambre esmaltado de 
K toroide formado por 110 vueltas de alambre de cobre esmaltado AWG calibre 16 sobre un pvc de 20 cm de largo y 5 cm de diámetro (el alambre de calibre no. 16 tiene 1.291 mm de diámetro) procurar esmaltar con3 o 4 capas de barniz dieléctrico terminado el toroide 
P cable de 10.08 mts calibre no. 12 AWG 
G tornillos, arandela, y tuerca de acero inoxidable o cobre para soportar extremos del toroide 
S bigotes o apendices que nos permitiran ajustar la antena al minimo de RO.E. 
   
 

Esta antena tiene una impedancia de unos 75 ohms pero si la ponemos como v invertida con un agulo de avertura de unos 110 grados su impedancia se andaria sercana a los 50 ohms, pero tenemos que procurar que sus extremos no queden muy serca del suelo por que baja su rendimiento notablemente.

ahora la altura ideal para esta antena debería ser 1/5 de longitud de onda serca de 32 mts de altura pero pues cada quien la pondra a la altura de sus posibilidades, puesto que en hf las antenas deben estar en un rango de altura mayor a 1/4 de onda y menor a media onda.

En el punto de alimentación es conveniente (pero prescindible) colocar un balum de relación 1:1 porque hay que tener en cuenta que la antena dipolo es simétrica y el cable coaxial asimétrico lo que deformaría el lóbulo de radiación. El balum, también unifica las dos ramas del dipolo en corriente continua y baja frecuencia lo que nos protege un poco ante las descargas atmosféricas y por último amortigua ligeramente los efectos de la diferencia de impedancia entre la antena y la línea de alimentación. Un balum normal de aire o ferrita nos cubrirá perfectamente de 10 a 80 metros y uno toroidal de 6 a 160 metros .
 

El ajuste es muy sencillo y consiste en alargar o acortar los bigotes, no es necesario cortarlos, basta con enrollarlos sobre si mismos. Se empieza por  40 metros donde podemos conseguir un ajuste perfecto en toda la banda.
 

En caso de eliminar el balum se puede usar un soporte central que permitirá colgar el dipolo de la torre como en el diagrama siguiente:



 
 
 
 
 

Nota importante: Recuerda que en la banda de los 1.8 mhz lo dificil es escuchar mas que trasmitir por lo que muchos optan en tener dos tipos de antenas una para Rx y otra para Tx.


Antena loop de recepcion para 160 de AA8C



Mérito de   XE3RN Ing. Javier Gómez Villalpando