CALCULO, DISEÑO E IMPLEMETACION DE UN DIPOLO PLEGADO PARA LA FRECUENCIA DE 140 Mhz Luis Eduardo Delgado-
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Resumen-. En este documento se hace referencia a la realización de un dipolo plegado diseñado para la frecuencia de 140 Mhz con toda la sustentación teórica, grafica, más los cálculos necesarios para su desarrollo.
Introducción.Comenzaremos dando una una breve explicación sobre lo que que es una antena, un dipolo plegado y sus principales características. El concepto básico de una antena es un dispositivo que sirve para trasmitir y recibir ondas de radio. Convierte la onda guiada por la línea de transmisión en ondas electromagnéticas que se pueden trasmitir por el espacio libre.[3] El dipolo es el elemento principal de la antena ya que que es el encargado de captar la energía (ondas electromagnéticas).[ 2] El dipolo plegado es aquel que esta diseñado de tal forma que se colocan dos dipolos de media onda paralelos y muy juntos con sus extremos conectados. [1] [1] ver figura 1
Figura 1 Dipolos plegados
En el supuesto de que los dos hilos sean iguales se consigue multiplicar por cuatro la impedancia del dipolo, o más exactamente la impedancia de un dipolo de varios hilos será: Z = Zo x n2 síendo: Z= impedancia obtenida. Zo= impedancia del dipolo de un solo hilo. n = número de hilos que componen el dipolo.
Cálculos, diseño e implementación de1 dipolo plegado.-
Figura 2 Dimensiones del Dipolo
La longitud total del tubo que es la que cuenta para los efectos constructivos esta dada por la formula: Longitud Total Del Dipolo 292
L
=
L
=
140 Mhz 2.085
Longitud de Media Onda λ l
2
143 =
140 l 1.021 =
Separacion 5
a
=
a
=
140 0,035
Diametro De Curvatura 9,7
b
=
b
=
140 0,0692
Parte Re cta Inferior hasta la Separacion 65
c
=
c
=
140 0,464
Lado Re cto d
133,33 =
140 d 0,952 =
Las longitudes de las distintas distancias que forman la antena todas ellas están en metros, dada la frecuencia en megaciclos. Con esas formulas emprendimos la construcción de la antena disponiendo de todas las herramientas necesarias.
Fundamento teórico del método de acople.El acople que nosotros usamos en este dipolo es el BALUN. Consiste en conectar un cable coaxial de media longitud de onda eléctrica como se indica en la figura.3 Realiza además una transformación de impedancia de 1 a 4, o sea que también sirve para adaptar impedancias.
Figura 3 Balun de media onda
La palabra Balun se deriva de las palabras balance-unbalance. El Balun es un transformador de R.F. con un núcleo de ferrita o de aire. Se utiliza para conectar cargas balanceadas (simétricas) a cargas desbalanceadas (asimétricas). También se lo usa para adaptar diferentes impedancias variando la relación de este. A
λ =
2
* 0,85
A
=
3 x108 6 140 x10 2
A
=
0,910
* 0,85
Conociendo que el factor de velocidad del cable es 0,85.
Características de cable RG-6.El cable coaxial es un cable utilizado para transportar señales eléctricas de alta frecuencia que posee dos conductores concéntricos, uno central, llamado positivo o vivo, encargado de llevar la información, y uno exterior, de aspecto tubular, llamado malla o blindaje, que sirve como referencia de tierra y retorno de las corrientes. Entre ambos se
encuentra una capa aislante llamada dieléctrico, de cuyas características dependerá principalmente la calidad del cable. Todo el conjunto suele estar protegido por una cubierta aislante. El cable coaxial RG-6 cuenta con un conductor de cobre revestido de acero, un dieléctrico y un escudo laminado, una malla de aluminio y una chaqueta negra de PVC al aire libre. Figura 3 Mayor diámetro que el RG-59 y considerado para frecuencias más altas que este, pero también utilizado para transmisiones de banda ancha. Las especificaciones eléctricas principales son la impedancia que es 75 y su velocidad de propagación que es 85%.
Figura 4. Composición Cable Coaxial
Conclusiones.Una de las partes mas importantes dentro del desarrollo de nuestro dipolo es el acople, el mas apto para el dipolo plegado es el Balun ya que nos permite hacer una transformación de 1: 4 Para realizar este tipo de dipolo usamos tubo de 3/8 de pulgada por su flexibilidad y ligerez al momento de transportar. Una vez doblado el dipolo se procede al acople de impedancia de 300 a 75 en nuestro caso.
Recomendaciones.Se recomienda tener mucho cuidado al momento de doblar la antena debido que cualquier deformación afecta directamente a la resonancia de la antena. Se debe tener en cuenta que la longitud del dipolo debe ser exactamente el mismo valor calculado anteriormente. Al momento de realizar el acople todo debe quedar fijo y bien sujeto al dipolo para disminuir las perdidas Al realizar la conexión del conector PL al cable coaxial tomar en cuenta que no haya continuidad entre la tierra y el dipolo.
Referencias.[1] Antenas de Televisión, Tercera Edición aumentada, Daniel Santano y Leon [2] Antenas SWL para el DX en radio y TV - www.SWLRADIOSTATION.com [3] Antenas De Televisión - www.electronica2000.com [4] RG6 Standard Cable- www.alldatasheet.com
