19/2/22

ANTENA "EH" para banda CB

La antena EH (antena electromagnética) es un nuevo tipo de antena de comunicación pequeña. Las propiedades de esta antena son cercanas a las del tipo dipolo o λ/4, pero la condición es que se sigan todas las recomendaciones de diseño. Los documentos publicados en Internet muestran que la antena EH es de tamaño muy pequeño (alrededor del 2% de la longitud de onda de la antena EH de primera generación), de construcción simple, no tiene partes sensibles y puede operar en un rango de frecuencia suficientemente amplio, tiene buena propiedades de recepción y transmisión, no requiere un plano de tierra y tiene un ángulo de haz adecuado para conexiones locales y DX. La forma de la antena se asemeja a un dipolo vertical, formado por dos emisores toscos y muy cortos, en cuyo eje se coloca la bobina de manera que los llamados efecto de cruce de campo electromagnético. Esta antena es el resultado del trabajo de antena de comunicación pequeña de Ted Hart, W5QJR, quien también posee los derechos de autor patentados de esta antena. Ted Hart posee una licencia de radioaficionado desde 1948 y ha pasado toda su vida desarrollando antenas de comunicaciones pequeñas de alta eficiencia. La empresa italiana ARNO ELETTRONICA obtuvo una licencia para la producción comercial de antenas EH para radioaficionados. Stefano Galastri, IK5IIR de Florencia y Jack Arnold W0KPH participaron en completar la forma final de esta antena. Todos tienen sus propias páginas en las que presentan las antenas EH y sus mejoras posteriores. La peculiaridad de la antena EH en comparación con las antenas eléctricas cortas convencionales es que el elemento radiante no es un conductor con una bobina de extensión, sino un conductor con grandes capacitancias terminales. Se sabe que las antenas de dimensiones reducidas, que se extienden en resonancia por las bobinas tienen capacidades de transmisión y recepción reducidas. Esto se debe al necesario aumento de las corrientes circulantes, que provocan pérdidas en los conductores. Al usar capacitancias finales en lugar de bobinas, las pérdidas se reducen significativamente. En el caso de la antena EH, sus autores afirman que lograron llevar el desarrollo de este tipo de antena tan lejos que se creó una antena de nueva generación con un grado de eficiencia y rendimiento significativamente mayor que las antenas conocidas anteriormente en esta categoría.


Construcción:
La antena EH de sexta generación [Fig. 1] consta de dos cilindros, cuatro bobinas y dos condensadores de sintonización de aire de 2-35 pF (en el diseño original de PHILLIPS, usé cerámica de la antigua Unión Soviética). Su diagrama de cableado se muestra en la FIG. no. 2 El conector SO-239 (conector PL con cuatro agujeros en los laterales) se utiliza para conectar la fuente de alimentación. Todos estos componentes están montados sobre un tubo de novodur (PVC) con un diámetro exterior de 32 mm y una longitud de 470 mm. A la hora de comprar un horno novodura, es recomendable elegir un horno de color más claro por el menor contenido de carbono (yo usé el gris oscuro habitual). Los elementos transmisores de esta antena son cilindros, bobinas L1 y L2 junto con capacitores C1 y C2 forman el llamado transmatching - red de fases. Es una célula L doble, que se utiliza para crear las diferencias de fase necesarias en el suministro de energía de RF y al mismo tiempo transforma la alta impedancia de la antena alrededor de 2368Ω a la baja impedancia de la fuente de alimentación 50Ω. Las bobinas L3 y L4 son bobinas de fase. El diagrama de cableado eléctrico de la antena se muestra en la Figura 2. ¡Los comienzos de los devanados de la bobina están marcados con la letra Z y deben observarse! Prepare un tubo de novodur de 32 mm de diámetro y 38 mm de largo y limpie los extremos con una lima. Dibuje una línea a lo largo de toda la longitud del tubo y dibuje marcas en él: (todas medidas desde la parte superior de la antena)

Parte superior del cilindro superior                     6mm
El final del cilindro superior.                                106mm
Fin de bobina L4                                                 110mm
Comienzo de bobina L3                                      134mm
El comienzo del cilindro inferior.                         138mm
El final del cilindro inferior.                                 238mm
Comienzo de bobina L2                                     278mm
Fin de bobina L2                                                 293mm
Comienzo de bobina L1                                      415mm
Fin de bobina L1                                                 430mm




Perfore orificios en todas las marcas, excepto en el principio y el final de los cilindros, con una broca de 2 mm. Luego conecte el conector SO-239. [Fig.3] Colóquelo en el extremo inferior del horno y marque los bordes del conector con un centrofix. Retire con cuidado las áreas marcadas con una sierra pequeña o una lima, y ​​continúe hasta que el conector encaje perfectamente en los orificios al final del horno. Suelde el terminal del cable en el marco del conector de antena SO-239 [Fig.4], suelde un cable de 250 mm de largo con el aislamiento retirado a unos 90 mm del extremo [Fig.5]. Luego conectará este cable al final del devanado L2. Suelde un cable de 140 mm de largo al zócalo del conector SO-239 con el aislamiento retirado unos 90 mm del extremo. Luego conectará este cable al final del devanado L1. Utilicé un conductor de cobre de instalación eléctrica con una sección transversal de 1,5 mm2 y aislamiento de PVC para todas las conexiones, así como para la producción de bobinas, en total necesitamos 3m de este cable para la antena. El siguiente paso es la producción de cilindros. Para hacer cilindros usa lo que tengas a la mano, también puedes usar papel aluminio o papel de cobre, hojalata de latas de jugo, etc. Ted Hart W5QRJ usó latas de cerveza de aluminio, usé láminas de aluminio de 0,4 mm de espesor para hacer los cilindros. En estado desplegado, los cilindros tienen la forma de un rectángulo con una longitud de lado de 110 y 100 mm. Primero hacemos el cilindro superior. Eliminamos los bordes afilados de la chapa cortada con una lima y la envolvemos alrededor del tubo de PVC con el lado más largo. Los extremos de la hoja deben doblarse a una longitud de unos 9 mm. Giramos el cilindro para que el centro de la parte doblada esté en la línea con las marcas dibujadas y lo sujetamos con un cable, con el que tiramos temporalmente del cilindro alrededor de la circunferencia, apretamos el cable con unos alicates. Ahora el cilindro se asienta firmemente en el horno. Lo perforamos en el centro del cilindro ya lo largo de sus bordes y lo sujetamos con tornillos autorroscantes al plástico [Fig.6], retiramos los cables temporales y soldamos las partes superpuestas si es posible a lo largo de toda la longitud. Repetiremos este procedimiento para el cilindro inferior. (¡Para soldar papel de aluminio u otros materiales de aluminio, es necesario usar líquido de soldadura para aluminio! Cuesta alrededor de 40 SKK (1,32 €). Puede comprarlo en tiendas con componentes electrónicos). enrolle la bobina L3. Pele el extremo del cable a una longitud de unos 5 mm y suéldelo a la parte superior del cilindro inferior [Fig.7]. El devanado tiene 2 hilos cerca del hilo al lado del hilo. Deje un cable de 200 mm en el extremo del carrete, páselo por el orificio dentro del tubo de PVC en una posición de 134 mm desde la parte superior de la antena y sáquelo por el orificio en una posición de 278 mm desde la parte superior de la antena. antena. Este cable debe tenderse firmemente alrededor de la pared de la tubería de PVC. Alinee el cable que sobresale tirando con unos alicates, luego pele la parte que sobresale. Utilice las pinzas para ojetes para formar un ojal con el cable que sobresale, que luego servirá para sujetar el comienzo de la bobina L2 [Fig.8]. Ahora enrollamos la bobina L4. Pele el extremo del cable a una longitud de unos 5 mm y suéldelo en la parte inferior del cilindro superior. El devanado tiene 2 hilos cerca del hilo al lado del hilo. Deje un cable de 355 mm en el extremo del carrete, páselo por el orificio dentro del tubo de PVC en una posición de 110 mm desde la parte superior de la antena y sáquelo por el orificio en una posición de 415 mm desde la parte superior de la antena . Este cable debe tenderse a través de la tubería de PVC. Alinee el cable que sobresale, luego pele la parte que sobresale por completo. Use pinzas para ojales para formar un ojal con el cable que sobresale, que luego servirá para sujetar el comienzo de la bobina L1. Ahora es el momento de implementar el conector SO-239. Inserte el cable del blindaje del conector ("tierra") a través del orificio en una posición de 293 mm desde la parte superior de la antena y sáquelo. El conductor central (vivo) se pasa por el centro del tubo de PVC y su extremo se saca a través de un orificio en una posición de 430 mm desde la parte superior de la antena, péguelo desde el interior con un pegamento adecuado. Asegúrese de que el conector SO-239 esté bien ajustado y, de ser así, péguelo con pegamento o resina epoxi. Use pinzas para ojales para dar forma a las lengüetas de soldadura de los cables que sobresalen. Para probar la construcción, enrollamos una bobina L1 - 7 vueltas y una bobina L2 - 8 vueltas. Aun así, sabremos el número final de vueltas solo al sintonizar la antena. ¡Enrollamos todos los carretes en la misma dirección! ) insértelo a través del orificio en una posición de 293 mm desde la parte superior de la antena y sáquelo. El conductor central (vivo) se pasa por el centro del tubo de PVC y su extremo se saca a través de un orificio en una posición de 430 mm desde la parte superior de la antena, péguelo desde el interior con un pegamento adecuado. Asegúrese de que el conector SO-239 esté bien ajustado y, de ser así, péguelo con pegamento o resina epoxi. Use pinzas para ojales para dar forma a las lengüetas de soldadura de los cables que sobresalen. Para probar la construcción, enrollamos una bobina L1 - 7 vueltas y una bobina L2 - 8 vueltas. Aun así, sabremos el número final de vueltas solo al sintonizar la antena. ¡Enrollamos todos los carretes en la misma dirección! ) insértelo a través del orificio en una posición de 293 mm desde la parte superior de la antena y sáquelo. El conductor central (vivo) se pasa por el centro del tubo de PVC y su extremo se saca a través de un orificio en una posición de 430 mm desde la parte superior de la antena, péguelo desde el interior con un pegamento adecuado. Asegúrese de que el conector SO-239 esté bien ajustado y, de ser así, péguelo con pegamento o resina epoxi. Use pinzas para ojales para dar forma a las lengüetas de soldadura de los cables que sobresalen. Para probar la construcción, enrollamos una bobina L1 - 7 vueltas y una bobina L2 - 8 vueltas. Aun así, sabremos el número final de vueltas solo al sintonizar la antena. ¡Enrollamos todos los carretes en la misma dirección! si el conector SO-239 está ajustado en su lugar, si es así, péguelo con pegamento o resina epoxi. Use pinzas para ojales para dar forma a las lengüetas de soldadura de los cables que sobresalen. Para probar la construcción, enrollamos una bobina L1 - 7 vueltas y una bobina L2 - 8 vueltas. Aun así, sabremos el número final de vueltas solo al sintonizar la antena. ¡Enrollamos todos los carretes en la misma dirección! si el conector SO-239 está ajustado en su lugar, si es así, péguelo con pegamento o resina epoxi. Use pinzas para ojales para dar forma a las lengüetas de soldadura de los cables que sobresalen. Para probar la construcción, enrollamos una bobina L1 - 7 vueltas y una bobina L2 - 8 vueltas. Aun así, sabremos el número final de vueltas solo al sintonizar la antena. ¡Enrollamos todos los carretes en la misma dirección!

Ajustes de antena:

Un método muy simple para sintonizar es usar el Grid-Dip Meter. Suelde el condensador de sintonía C1 en el punto de conexión al cilindro superior y el punto de tierra. Establezca el medidor Grid-Dip en 27 MHz y cortocircuite temporalmente el devanado superior L2 y el conector de la antena con un trozo de cable corto. Ahora, sintonice la resonancia paralela de la bobina L1 con el condensador de sintonización C1. Si la frecuencia es demasiado baja, retire un hilo de la bobina L1 y repita el procedimiento hasta que se sintonice L1. En mi caso, la resonancia se produjo a las 5 vueltas de la bobina L1. Retire el cortocircuito de la bobina L2 y conecte el condensador de sintonía C2 al cable vivo del conector de la antena (50 ohmios) y el punto de conexión del cilindro inferior. Conecte el transceptor, el medidor SWR, la línea de media onda del cable coaxial y la antena EH. El uso de una fuente de alimentación diseñada como un múltiplo de la mitad de la longitud de onda facilita la sintonización de la antena. La línea completa del cable coaxial RG-58 C/U tiene una longitud de 3,64 metros. Configure el canal 19 en el transceptor e introdúzcalo. Establezca C1 para establecer la radiación máxima de la antena. Luego ajuste el mejor valor de SWR configurando el trimmer C2. Si esto no funciona, retire un hilo de la bobina L2 y repita todo el ajuste. En mi caso, la bobina L2 tenia 7 vueltas. Ahora use los trimmers para establecer la radiación máxima y el mejor valor SWR. Asegúrese de que el rango de sintonía del condensador de sintonía sea suficiente (si no es así, conecte un condensador con una capacidad de varios pF a un alto voltaje de aproximadamente 1KV en paralelo con el trimmer). Cuando sintonice C1, observe siempre la intensidad del campo HF y ajuste con precisión la ROE con el condensador de sintonización C2. Si todo va bien, encontrará que puede tocar el transceptor sin cambiar el valor SWR. Compruebe el ancho de banda de la frecuencia. Probablemente, la ROE sea aproximadamente la misma en todos los canales que en el canal 19. Si la SWR al principio o al final de la banda es muy mala, repita la configuración en este canal nuevamente. Para medir la fuerza de radiación, utilicé un medidor de intensidad de campo HF [Fig.9]. Este medidor simple no tiene un circuito sintonizado en la entrada, MP debe tener la mayor sensibilidad posible, usé un medidor de la vieja grabadora TESLA PLUTO (20 µA), pero MP también cumplirá con una sensibilidad de 200 µA. Los diodos son detectores de germanio de punta arbitraria (por ejemplo, GA201). Un trozo de alambre de unos 50 cm de largo sirve como antena. Usé un medidor de la vieja grabadora TESLA PLUTO (20 µA), pero también cumple MP con una sensibilidad de 200 µA. Los diodos son detectores de germanio de punta arbitraria (por ejemplo, GA201). Un trozo de alambre de unos 50 cm de largo sirve como antena. Usé un medidor de la vieja grabadora TESLA PLUTO (20 µA), pero también cumple MP con una sensibilidad de 200 µA. Los diodos son detectores de germanio de punta arbitraria (por ejemplo, GA201). Un trozo de alambre de unos 50 cm de largo sirve como antena.

Experiencia operacional:
Construí la antena EH unas tres semanas antes de escribir este artículo, por lo que no tuve la oportunidad de probarla durante la transmisión de la expedición y no la probé al aire libre debido a la gripe. Durante las pruebas comparé la antena EH de 6ª generación + 1,5 m RG 58 situada en la habitación de la 1ª planta y la antena 5/8λ SIRTEL + 11 m RG 58 situada a una altura de unos 6 m. En total hice unas 15 conexiones locales con la antena EH con un reporte de 1S peor que la antena 5/8λ. Cuando me conecté con la expedición a Makovica (981 m sobre el nivel del mar) a unos 14 km de mi QTH, el informe de ida y vuelta fue 59, cuando me conecté a Vranov nad Topľou a unos 7 km, recibí los informes 56-58, di 54-59. Balky Vranov también probó esta antena en mi área, mientras la sintonizaba, hizo una conexión DX con Irlanda del Norte con una antena ubicada en la habitación.

Importante:
Si preestablece la antena en una hamaca, debe tener en cuenta que cambiará de frecuencia cuando se mueva a un espacio libre, como un balcón o un techo. Debido a las peculiaridades de la antena EH, que incluyen la intensidad de la radiación RF y las consecuencias asociadas con ella, se recomienda probar y operar la antena en un lugar fuera del alcance de otras personas, especialmente niños. Para minimizar el efecto de la radiación de la antena sobre el operador y el propio dispositivo (transceptor con accesorios), la antena debe estar situada fuera del hamshack y con una diferencia de altura de varios metros (como cualquier otra antena). También es importante que el cable coaxial de la antena se extienda verticalmente hacia abajo. Esto limita la inducción de HF en la fuente de alimentación. Además, no olvide que la antena está construida para 4W,

Fuente: http://www.tubeamp.sk/cb_eh_antena.html (Roman Žipaj - OM0ARZ)



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