Una antena de banda ancha de onda corta es una antena de radio que se puede utilizar para la transmisión (y recepción) de cualquier banda de radio de onda corta de entre la mayor parte del espectro de radio de onda corta , sin requerir ningún ajuste banda por banda de la antena. En términos generales, no hay ninguna dificultad para construir una antena receptora adecuada; el desafío es diseñar una antena que se pueda utilizar para la transmisión sin una red de adaptación de impedancia ajustable .
Una antena de onda corta de “banda ancha” ideal funcionaría continuamente en gran parte, si no en todo, el espectro de onda corta con una buena eficiencia de radiación y un compromiso mínimo del patrón de radiación . La mayoría de las antenas de banda ancha prácticas se comprometen con una de las opciones anteriores: o solo funcionan en unas pocas porciones relativamente estrechas del espectro de radio de HF, o funcionan en todo el espectro, sin espacios, pero son radiadores ineficientes en algunas o todas las frecuencias. Otras antenas proporcionan una eficiencia adecuada en algunas frecuencias, pero requieren un sintonizador de antena independiente para funcionar en otras. Algunos diseños permanecen omnidireccionales en todas las frecuencias, pero la mayoría de las antenas de "haz" pierden su direccionalidad.
Fondo
En las frecuencias de onda corta más bajas, por ejemplo, 1.8 MHz, las antenas deben ser físicamente grandes para permitir un buen acoplamiento al "espacio" y, por lo tanto, una radiación eficiente. Por ejemplo, a 5 MHz, una antena dipolo de media onda tiene alrededor de 27 metros de largo (90 pies), a 3,5 MHz casi 41 metros (133 pies) y a 2 MHz tiene 71 metros de largo (234 pies). Los dipolos horizontales de media onda son radiadores eficientes, si tienen aproximadamente la mitad de su longitud sobre el suelo o más; si están cerca del suelo en relación con la longitud de onda , los dipolos horizontales sufren una gran pérdida de señal en la tierra y son radiadores ineficientes. [1] Los dipolos de media onda son de banda estrecha (solo funcionan en un rango de frecuencia muy pequeño) antes de que ocurra un desajuste de impedancia grave . Este desajuste se puede solucionar utilizando un sintonizador de antena, pero esto aumenta los costos y la comunicación moderna de onda corta a menudo utiliza técnicas de salto de frecuencia . Incluso los sintonizadores de antena automáticos no funcionarán con señales de salto de frecuencia.
Una idea menos ambiciosa de "antena de banda ancha" es que uno cubre continuamente la banda de aficionados más amplia, que abarca de 3,5 MHz a 4,0 MHz (un ancho de banda del 14%), [a] sin necesidad de un sintonizador de antena . Hay muchos diseños de este tipo, pero no se comentan aquí.
Las antenas de base de onda corta de banda ancha se clasifican tradicionalmente en dos categorías principales:
- Antenas con carga resistiva que pueden ser económicas y razonablemente compactas pero ineficaces a frecuencias más bajas.
- Diseños grandes, elaborados y muy costosos, sin carga. (Estos pueden costar más de $ 80,000 para comprar e instalar).
Muchos diseños de "banda ancha" utilizados por los entusiastas de la radioafición generalmente no son verdaderas antenas de banda ancha, ya que solo transmiten bien (sin un sintonizador de antena) en las bandas de aficionados armónicamente relacionadas.
El desafío durante muchos años ha sido idear una antena que sea un radiador eficiente, compacto y además económico. Las soluciones anteriores incluyen el dipolo plegado de Barker Williamson, la antena australiana de ondas viajeras y otros diseños de Guertler, etc.
Algunas antenas de banda ancha de onda corta incluso se pueden utilizar en todo el espectro de radio de onda corta (1,6–30 MHz) que consta de la parte superior de la frecuencia media (1,6–3 MHz) y la totalidad de la alta frecuencia (3–30 MHz).
Ejemplos de
- Antena T2FD : su rendimiento general, tamaño relativamente modesto, bajo costo y el hecho de que no requiere ninguna combinación electrónica compleja para funcionar con un transmisor de onda corta estándar, la han hecho popular en las comunicaciones profesionales de onda corta.
- Antena logarítmica periódica: la logaritmo periódico se utiliza comúnmente en la radiodifusión de onda corta de alta potencia donde se desea invertir en una sola antena para cubrir las transmisiones en múltiples bandas. Es el único tipo de antena direccional que mantiene la direccionalidad en todo su rango de trabajo.
- Antena Discone - Omnidireccional, polarizada verticalmente y con ganancia similar a un dipolo, es excepcionalmente de banda ancha, ofreciendo una relación de rango de frecuencia de hasta aproximadamente 10: 1.
- Antena de onda viajera : una ventaja de las antenas de onda viajera es que, dado que no son resonantes, a menudo tienen un ancho de banda más amplio que las antenas resonantes.
- Monopolar de jaula coaxial terminada (TC2M): una antena de onda corta de banda ancha polarizada verticalmente. La antena se puede caracterizar por ser un monopolo enjaulado coaxialmente de onda viajera vertical sobre un plano de tierra . [2]
- Antenas dipolo alimentadas descentradas - también llamadas antenas "Windom" - Al seleccionar cuidadosamente la posición de un punto de alimentación aproximadamente a 1 ⁄ 3 del camino desde el extremo de un cable de media longitud de onda, su impedancia del punto de alimentación es casi constante para una variedad de casi -frecuencias armónicas de la frecuencia de media onda. Todas las antenas de estilo Windom tienen amplios espacios de cobertura entre sus bandas de trabajo casi armónicas. Variar la posición y la longitud de la antena y agregar terminales de carga cerca de su centro puede alterar la secuencia de frecuencias factibles y agregar más frecuencias a la lista. Entre los diseños con alimentación descentrada se encuentran “Carolina Windom”, [3] que utiliza deliberadamente la radiación de su línea de alimentación, antena K5GP, [4] antena ON4AA (seis bandas). [5]
- Antena Robinson-Barnes - Una antena terminada en inquietud diseñada y desarrollada a principios de la década de 1990 por Graham Robinson [6] y John Barnes y se ha convertido en un diseño ampliamente utilizado para estaciones base de onda corta comerciales y militares, donde el espacio en tierra es limitado, pero 4 Se requiere un ancho de banda de octava (2–30 MHz). Es una antena de alambre con alimentación central con dos brazos, cada uno de los cuales consta de tres elementos radiantes y generalmente está montada en torre, ya sea horizontalmente o como una "V invertida".
Ver también
Notas al pie
- ^ En este sentido, "más ancho" significa la relación más grande de alta y baja frecuencia, no la diferencia de frecuencia.
Referencias
- ^ Wescom, Gary (N0GW) (1 de noviembre de 2006). "Altura del dipolo" (PDF) . n0gw.net . 160 metros. Archivado desde el original (PDF) el 27 de febrero de 2017.
... Tabla 1 - Rendimiento del dipolo sobre suelo promedio ... Entonces, ¿cuál es el "resultado final"? ... Efectivamente, casi cualquier configuración de antena horizontal para 160 metros será un radiador de ángulo alto ...
- ^ Ehrenfried, Martin (G8JNJ). "El monopolar de jaula coaxial terminada (TC2M)" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 29 de mayo de 2015.
Un nuevo diseño de antena vertical HF de banda ancha.
- ^ Carlson, NT "Len" (K4IWL) (18 de enero de 2007) [2005]. "Una antena ganadora" (PDF) . Expresiones QRP.
- ^ Preston, Gene (K5GP) (2 de agosto de 2008). "Un dipolo de banda ancha de 80/160 metros" (PDF) .
- ^ Stroobandt, Serge (ON4AA) (1 de septiembre de 2017). "Dipolo alimentado descentrado con carga central de HF de seis bandas" .
- ^ Graham Robinson fue el fundador de "Antenas Bushcomm HF" ., ubicado en Perth, Australia Occidental. La antena de ondas viajeras "RB" es popular para el uso de gobiernos, Naciones Unidas, militares, ONG y se comercializa en varias configuraciones como BBA-100. "BBA-100" (PDF) .
- Kraus, JD Antenas . McGraw-Hill.[ se necesita cita completa ]
- Terman, FR Electrónica e Ingeniería de Radio . MacGraw-Hill.[ se necesita cita completa ]
- Bremer, H. Dr. Ondas de radio terrestres . Elsevier Publishing Co.[ se necesita cita completa ]
- Strutt, M. Recepción de onda corta ultra y extrema . Van Nostrand.[ se necesita cita completa ]