Diseño antenas FM

Haciendo alusión a la entrada anterior, “Transmisor FM 4 watt”, en esta ocasión traigo algunos diseños de antena para probar una vez tengamos el transmisor en funcionamiento.

Dipolo simple

En primer lugar expondré el tipo de antena más empleado para este campo, y el más sencillo de realizar, con unos resultados bastante buenos, se trata de la antena en dipolo simple. La antena en dipolo trata de dos elementos (varillas) metálicos a los que se conectan el vivo y masa del cable de antena, y se dispone en forma vertical. Algunas imágenes:

Las pautas a seguir para su construcción son las siguientes:

• Como se puede apreciar en las imágenes, los brazos del dipolo quedan sujetos al mástil horizontal que luego se colocara en uno vertical que será el que este apoyado en tierra. La longitud de dichos brazos puede ser calculada como L = 150 / f, siendo f la frecuencia de emisión, usada en la ecuación en MHz. La longitud obtenida queda expresa en metros, pero esta será corregida en un 95 % debido al efecto de bordes, luego la longitud real será L = 150 * 0.95 / f.
• Para conformar la antena, se puede acoplar los brazos del dipolo y el mástil que los sujeta en una placa de metacrilato, siendo estos de aluminio o cobre (elementos más usados), en forma de alambre o tubo delgado. Un ejemplo de esto puede ser:

• A la hora de la conexión del cable a la antena se puede optar por soldar o unir directamente sobre los dipolos, o usar conectores entre la antena y el cable, para que sea más practica su colocación y transporte.
• Los brazos de los dipolos han de estar aislados eléctricamente, ya que en otro tipo de antenas parecidas, los dipolos direccionales, los brazos de esta sí están conectados eléctricamente.
• También se ha de tener en cuenta, que para cuando llueva la soldadura o unión del cable a la antena puede verse afectada, por lo que se habrá de realizar algún tipo de caja para para aislar las conexiones. A la hora de colocar la antena, cuidar la distancia con cualquier objeto (suelo y paredes), separarla al menos una vez la longitud de onda de nuestra frecuencia. La distancia a separar la obtendremos como D = c / f, siendo c la velocidad de la luz (300000000 m/s) y f la frecuencia de emisión, en este caso empleada en Hz.

Aquí una posible disposición final de la antena

Dipolo direccional

Otro tipo de antena, muy parecida a la anterior, es el dipolo direccional. Físicamente es como el dipolo simple, salvo que esta tiene otro elemento más pequeño al que se conecta el vivo del cable de antena, y toda la antena está conectada a la masa del cable. Esta es otra antena de fácil y rápida construcción, con la que se obtienen también muy buenos resultados, pero requiere más ajustes que la anterior. Primero unas imágenes para ir dándole forma:

Las pautas a seguir para su construcción son las siguientes (en esta ocasión seguiré una guía expuesta por un usuario de www.forosdeelectronica.com)

Para empezar expondré el material a emplear:

- Una varilla de aluminio de 10 mm de diámetro y 2.5 m de longitud (esta conformara el dipolo direccional)

- Una varilla de aluminio de 8 mm de diámetro y 50 cm de longitud (para unir los brazos del dipolo)

- Barra de aluminio de 20*20 mm y 1 m de longitud

- Conector tipo PL

- Cable de antena

• Haciendo uso de la barra cuadrada se realizaran las perforaciones que aparecen en la imagen. Las dos pequeñas son de 8 mm realizadas a 10 - 15 mm del borde, y las otras dos, la pequeña es de 8 mm y la grande de 15 mm ( esta es para el conector PL) a una distancia de 5 cm de las anteriores.

• A continuación se colocaran en los agujeros más exteriores un trozo de la varilla de 8 mm de unos 15 mm de longitud, y se unirá con un tornillo a la barra cuadrada.

• Se cortara un pedazo de cable de antena de hasta unos 40 (según la imagen de mas adelante se elegirá dicha medida, expresada como C) cm y se retira la cubierta y la malla. Este se suelda al conector PL hembra, como en la imagen.

• Una vez hecho esto, se colocara el conector PL en la barra cuadrada, y se cortara otro pedazo de varilla, en esta ocasión de la de 10 mm, de algo más de los 40 cm (elegirlo en la imagen de más adelante, expresada como C) del cable de antena, para realizar la disposición de las imágenes:

• Seguidamente se colocaran los elementos que forman el dipolo, cuya longitud la determinaremos de la siguiente imagen (expresada como A/2 la longitud de cada brazo), uniendolos a las varilla ya colocada en la barra cuadrada con tornillos.

Aquí la imagen antes mencionada:

• En cuanto al montaje del dipolo, se pueden seguir otros métodos, como hacerlo con una  varilla entera o soldando la varilla completa como se aprecia en las imágenes

• Lo último consiste en colocar el puente, el cual nos ayudara a obtener el mejor resultado con la antena (ajustar el punto de resonancia). Estos se pueden hacer de alambre (para buscar el punto de resonancia y luego sustituirlo por algo más agradable a la vista) o con una lámina de latón, aluminio o cobre.

Aquí una posible disposición final, en este caso muestro mi antena:

• Ahora llega el punto en el que la gente suele ponerse nerviosa, después de haberse montado una joya como es esta antena. Toca coger el medidor de ROE y moviendo el puente se buscara  obtener una lectura de 1,2 : 1. Si no es así se llega a un punto más laborioso, en el que toca recortas secciones del cable hasta aproximarse a dicha medida o estar por debajo de ella, claro.
• Una vez ajustada a la mínima reflejada (proceso anterior), estarás en disposición de colocar nuestra antena a una distancia mínima de cualquier obstáculo, esta será de D = c / f, siendo c la velocidad de la luz (300000000 m/s) y f la frecuencia de emisión, en este caso empleada en Hz.