18/4/22

Antena multibanda tipo G5IJ

Estando un poco decepcionado en los logros de las antenas multibanda no demasiado voluminosas, pensé en las antenas cuyos méritos se elogian en los anuncios presentes en muchas revistas de radioaficionados. Existe el famoso "balun magnético", que no es un balun (BALANCEADO-DESBALANCEADO) ya que es un simple transformador reductor de impedancia, la mayoría de las veces en una relación de 9 a 1, lo que permite que las cajas de acoplamiento automático se ajusten dentro de un rango relativamente restringido.

Pero también están aquellas antenas cuyo diseñador certifica, cuidando mucho de camuflar su creación en un bloque de resina inviolable, que no se trata de un "balun magnético", y que el rendimiento es muy superior. Pero,,, ¿qué puede haber tan secreto en estas cajas?

Entonces, en mi búsqueda, encontré un artículo publicado en la revista "QRP-Report 2/2003", y que describe la antena G5IJ. Curioso, hice una búsqueda en la red y solo encontré una página que hablaba de esta antena. Este concepto no parece ser muy conocido.

En realidad, lo importante no es la antena, porque la(s) hebra(s) radiante(s) puede(n) ser, como veremos, de diferentes tipos (con distintas eficiencias), sino la adaptación del sistema. Por supuesto, puede haber otros sistemas de adaptación más o menos eficientes, pero este, después de probarlo, me pareció muy interesante y relativamente efectivo. No obstante, es un transformador de impedancia con dos salidas en fase.

Aquí está la descripción de esta antena y los resultados de mis diversas pruebas. Este puede ser un muy buen punto de partida para experimentar con una antena que sea fácil de fabricar, económica y adaptable a todas las situaciones espaciales.

Para las pruebas, se recomienda (pero no es necesario) tener un buen analizador de antena.

    
     
 
         

Comencemos con la realización del transformador (ver el diagrama a continuación).
Tome un núcleo de hierro tipo T200-2 o mejor T220-2. Otros tipos pueden funcionar muy bien, pero no los he probado. Creo que si realmente quieres una antena de banda ancha, sería mejor usar un núcleo de ferrita, que es más adecuado, y reducir el número de vueltas de cada devanado por la mayor permeabilidad de la ferrita. Menos capacitancia parásita entre vueltas que limitaba el ancho de banda hacia las frecuencias más altas.

Comenzamos con los dos devanados secundarios. 5 metros de alambre de cobre esmaltado de 0,8 o 1 mm servirán. Separe este cable en dos partes y conecte los dos extremos soldándolos. Gire ligeramente los cables (un giro cada dos a cinco centímetros), luego enrolle 27 vueltas sobre todo el nucleo (ver foto 1). Sostenga este devanado con pequeñas bridas.

El devanado primario se realiza con el cable de alimentación coaxial. Tome una longitud de 5 metros de RG58. A 1,2 metros de un extremo, retire limpiamente la funda de plástico en una longitud de 1,5 cm (foto 2). Aplique la parte pelada del cable al inicio del devanado secundario y suelde este inicio al mismo (imagen 3).

Luego enrolle estos 1,2 m, en la misma dirección que el devanado secundario, con tantas vueltas como sea posible. Es posible colocar al menos 13. Cortar el resto, pelar la funda de plástico y la funda de metal, dejando solo el conductor central. Suelde esto a la vaina pelada (imagen 4). Tenga cuidado de que la vaina no haga ningún contacto defectuoso en este nivel. Debe permanecer "en el aire". Consolidar todo con bridas (foto 5).

Su transformador está terminado. Por un lado, están los dos cables secundarios (2 salidas en fase). Por otro, el cable coaxial de alimentación. Coloque todo en una caja hermética . Y todo lo que tienes que hacer es experimentar con diferentes tipos de antenas.

Esta antena es capaz de cubrir, sea cual sea el tipo de hilo radiante, y sea cual sea su longitud, todas las bandas de aficionados de 1,6 a 30 MHz (si se utiliza un núcleo de ferrita en material 43, con un núcleo de hierro se reduce el ancho de banda y hay demasiadas pérdidas en el nucleo). Algunas bandas se pueden utilizar sin ellas, pero se recomienda encarecidamente un acoplador de antena.

Pero no hace falta decir que cuanto mayor(es) la(s) longitud(es) de los hilos radiantes, menores serán las pérdidas en el toroide y mejor será la eficiencia en las bandas bajas.


Buen consejo, hay que probar diferentes configuraciones. Pero voy a compartir mis propias experiencias con vosotros. Primero un único hilo horizontal (Ant1 con S1 y S2 cortocircuitados) de 23m, estirado 8m sobre el suelo. El analizador de antena conectado directamente al cable coaxial, sin ningún acoplador de antena, indicó una ROE inferior a 1/2,5 en 80m, 40m, 20m y 10m. Por lo tanto, es posible el tráfico en estas bandas sin caja de acoplamiento, a pesar del ROS ligeramente alto.


     
            

La antena 2 (fotografía 7) es una variante de la primera (Ant2 con S1 y S2 cortocircuitados). 20m de cable envainado de 1,5mm, enrollado en tubo de PVC de 2,50 metros de largo y 35mm de diámetro. Colocada verticalmente sobre el techo de mi casa, los hallazgos fueron los mismos que la antena anterior, excepto por la banda de 80m. Circulación posible en 40m, 20m y 10m sin caja de enganche. Buenos resultados en 20 y 10m. Menos bueno a más de 40 m, la antena es relativamente corta (físicamente hablando). Para ser reservado para las bandas superiores.
(Las pruebas se realizaron con una caña de pescar telescópica (vertical) de 7 metros de largo, y un hilo enfundado de 1,5 mm de 7,50 m de largo, enrollado alrededor de la caña (foto 8). El rendimiento mejoró en 40m, especialmente en DX. Buena antena para bandas altas).

La antena 3 (Ant3 con S1 y S2 en cortocircuito) es otra variante acortada, con estrangulador central y tapa capacitiva. No probado.

La antena 4 (Ant4) es una antena bifilar de 23 metros de longitud y 300 ohmios. las dos hebras se alimentan en fase y el extremo está abierto. La antena 5 (Ant5) es idéntica excepto que los extremos están conectados. Mismos resultados que la antena 1, quizás con un mejor rendimiento. Como no pude comparar la antena 1 con las antenas 4 y 5 al mismo tiempo, es difícil decirlo. En cualquier caso, de todas mis pruebas, es la antena la que parece funcionar mejor en las bandas bajas

La antena 6 (Ant6) no ha sido probada, pero se acerca a una antena francesa muy conocida en el mercado. Dos cordones de 7 metros de largo, ligeramente separados en forma de "V", con estranguladores intermedios. A probar. Debería dar resultados decentes.

Conclusión: Esta antena es un buen compromiso, nada más. Es posible trabajar en determinadas bandas sin acoplador, pero este último es muy recomendable, ya que permite reducir la ROE a un valor inferior a 1/1,7, y esto en casi todas las bandas de aficionados. Ideal para un transceptor con caja de acoplamiento integrada. Fácil y económica de construir, esta antena puede hacer el trabajo en lugares con poco espacio, de vacaciones, en una computadora portátil, etc... 

¡Pero bajo ninguna circunstancia debe reemplazar una antena convencional, si hay espacio!

De hecho, los resultados son ligeramente inferiores (de media -6db) a los de un dipolo monobanda o vertical de media onda, y también inferiores (de media -3db) en comparación con las mismas antenas (Ant1...6) con caja de acoplamiento en la base de la antena, reemplazando el transformador de impedancia. Pero hay que comparar, por supuesto, los pros y los contras. Una caja de acoplamiento colocada directamente en la base de una antena es difícil de maniobrar permanentemente, a menos que sea automática e impermeable, ¡pero eso es más costoso! ¿Y en comparación con las antenas Isotron y otros bucles magnéticos, me preguntas? Bueno, ¡la antena G5IJ es superior en cualquier caso!

Fuente: http://lpistor.chez-alice.fr/antennes.htm#g5ij 


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