Antena de discono

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La antena discono es capaz de proporcionar un ancho de banda de alrededor de 10:1 con una característica de radiación omnidireccional, lo que la hace ideal para muchos usos en la parte VHF y UHF del espectro, incluso como antena de escáner.

La antena de discono o antena de disco se utiliza a menudo donde se necesita un diseño de antena de RF de banda ancha omnidireccional o ancho de banda.

La antena discono se utiliza para muchas aplicaciones de comunicación por radio, desde el escaneo y monitoreo de radio para los servicios comerciales o militares hasta los entusiastas de los escáneres domésticos.

En vista de su tamaño, peso y resistencia al viento o al viento, estas antenas se utilizan normalmente para frecuencias superiores a 30 MHz, pero en ocasiones se pueden diseñar para un uso de frecuencias más bajas, aunque el espacio requerido puede ser grande.

Concepto básico de antena discona que muestra el disco y el cono
Concepto básico de antena discono que muestra el disco y el cono

Conceptos básicos de la antena de disco

Aunque a veces se llama antena de escáner, la antena discono recibe su nombre de su forma: consiste en un disco superior debajo que es un cono.

El disco y el cono se pueden hacer de chapa de metal sólido, pero esto aumentaría el viento, es decir, la resistencia al viento o la carga del viento y su peso. Normalmente están hechos de varillas que son capaces de simular eléctricamente el disco y el cono. A menudo se utilizan entre seis y dieciséis varillas, con la mayoría de los diseños dentro de la región inferior del número de varillas.

La antena discono puede funcionar en rangos de frecuencia de hasta 10:1 dependiendo del diseño particular, y también ofrece un ángulo relativamente bajo de radiación (y recepción). Esto lo hace ideal para aplicaciones VHF / UHF, ya que su mayor sensibilidad es paralela o casi paralela a la Tierra. Sin embargo, hacia la parte superior de su rango de frecuencias se encuentra que el ángulo de radiación aumenta ligeramente.

Aunque se utiliza ampliamente para recibir aplicaciones, la antena discono se utiliza menos comúnmente para transmitir. Hay varias razones para esto. Aunque ofrece un amplio ancho de banda, no está optimizado para una banda particular de frecuencias y es menos eficiente que muchos otros tipos de diseño de antenas de RF que se pueden utilizar.

Además, la naturaleza de banda ancha de la antena de RF significa que las señales espurias se pueden irradiar más fácilmente y el nivel de potencia reflejada variará a lo largo del rango de operación y puede elevarse por encima de los límites aceptables en algunas áreas. Sin embargo, con el equipo moderno, el filtrado de la señal normalmente es muy bueno, y esto no debería ser un problema excesivo.

Aspectos físicos de la discono

El diseño básico de antena de disco de RF o antena de escáner consta de tres componentes principales: el aislante, los elementos de cono y los elementos de disco.

De los componentes de la antena de RF, el tamaño del aislante rige una serie de factores del rendimiento de la antena. Está hecho de material aislante y actúa para mantener los elementos del disco y el cono en su lugar, manteniéndolos a una distancia fija. De hecho, esta distancia es uno de los factores que determina el rango de frecuencia general del diseño particular de la antena de RF. Está representado por la distancia D en el diagrama.

Disposición básica de la antena discona que muestra el disco y los elementos del cono.
Antena básica de disco

En segundo lugar, los elementos del cono deben ser de un cuarto de longitud de onda a la frecuencia de funcionamiento mínima. Esto se puede calcular a partir de la fórmula:

A =75000fA=75000f

Dónde:
A es la longitud de los elementos del cono en milímetros.
f es la frecuencia en MHz

En tercer lugar, se debe hacer que los elementos del disco tengan una longitud total de 0,7 de cuarto de longitud de onda. Esto se puede calcular a partir de la fórmula:

B=52550fB=52550f

Dónde:
B es la longitud de los elementos del disco en milímetros.
f es la frecuencia en MHz

El diámetro de la parte superior del cono depende principalmente del diámetro del cable coaxial que se está utilizando. Esto determina el límite de frecuencia superior de la antena. Cuanto menor sea el diámetro, mayor será la frecuencia. Está representado por la distancia C en el diagrama.

Para muchos diseños que operan en la región VHF / UHF del espectro radioeléctrico es de alrededor de 15 milímetros. El espacio entre el cono y el disco debe ser aproximadamente un cuarto del diámetro interior del cono, es decir, alrededor de tres de cuatro milímetros.

 

Elemento vertical adicional en discono

A menudo se verán disconos con un elemento vertical adicional conectado a la parte superior de la antena. Este es a menudo el caso cuando se utilizan como antena de escáner.

Este elemento vertical adicional en la discono ayuda a extender la respuesta de menor frecuencia para la antena general, lo que mejora el rendimiento a frecuencias más bajas.

La desventaja de la adición del elemento vertical es que puede reducir la eficiencia a frecuencias más altas.

Operación de la antena discono

La forma en que opera la discono es relativamente complicada, pero se puede contemplar de una manera simplificada. Los elementos del disco y del cono simulan suficientemente un disco y cono eléctricamente completos desde el que se irradia la energía. Como resultado, cuanto mayor sea el número de elementos, mejor será la simulación, aunque en realidad hay un equilibrio entre el rendimiento, el costo y la resistencia al viento. A menudo se utilizan alrededor de seis elementos, pero el número no es crítico.

En funcionamiento, la energía del alimentador se encuentra con la antena de RF y se extiende sobre la superficie del cono desde el ápice hacia la base hasta que la distancia vertical entre el punto en el cono y el disco es de un cuarto de longitud de onda. De esta manera es posible que la energía se radie o reciba de manera eficiente.

La antena de RF irradia y recibe energía que está polarizada verticalmente, y el patrón de radiación es omnidireccional en el plano horizontal. La antena irradia la mayor parte de la energía en un ángulo bajo que mantiene durante la mayor parte del rango de operación. Por lo general, hay poco cambio en un rango de 5:1 y, sobre esto, un ligero aumento en el ángulo.

Con el punto de alimentación en la parte superior de la antena de RF, el punto máximo actual también está en la parte superior. También se encuentra que por debajo de la frecuencia mínima la antena presenta un muy mal desajuste con el alimentador. Sin embargo, una vez que la frecuencia se eleva por encima de este punto, se mantiene una coincidencia razonable a 50 ohmios coaxial en prácticamente toda la banda.

En términos de sus requisitos de operación, la antena es autónoma. A diferencia de varias antenas verticales, no requiere el uso de ninguna conexión a tierra, etc. También la discono es una antena desequilibrada y se puede alimentar directamente desde un alimentador coaxial.

 

La antena discono es ampliamente utilizada en VHF y por encima de donde se necesita una antena de banda ancha. Aunque no es directiva de la misma manera que un Yagi es directiva, proporciona un ángulo bajo de radiación que es ideal para aplicaciones terrestres tanto para aplicaciones comerciales como de radiocomunicaciones de aficionados / aficionados.

Cómo seleccionar y comprar la mejor antena discono

Hay muchas antenas de disco diferentes en el mercado – damos algunos de los indicadores clave para seleccionar la discono adecuada para sus necesidades.

Hay muchas antenas discono diferentes entre las que elegir. Seleccionar la discono adecuada para comprar no siempre es tan fácil como parece.

Las diferentes disconos tienen diferentes formas y tamaños y algunas tienen un elemento vertical adicional que se encuentra por encima de la antena principal. ¿Qué es lo mejor y cuáles deben ser los criterios de selección para garantizar que se compre la mejor discono?

Los discos se fabrican principalmente para el mercado de escáneres o para el monitoreo comercial o militar. Esto significa que el proceso puede variar considerablemente.

Desafortunadamente, las disconos son bastante difíciles de fabricar bien desde un punto de vista mecánico. El lado eléctrico es relativamente fácil, pero el mecánico es más difícil en vista de la forma y la construcción requerida.

Antena que muestra los elementos del disco y del cono
Diagrama de la antena discono que muestra los elementos del disco y el cono

Considere los requisitos

Antes de mirar qué antena discono comprar, primero es mejor considerar cuáles son los requisitos para su funcionamiento.

Factores como las frecuencias que se requiere cubrir, o su ancho de banda, si solo se va a utilizar junto con un escáner, o si podría ser necesario para transmitir, y también qué fijaciones de antena y conectores se requieren.

El costo también es otra cuestión importante. Esto a menudo tiene un impacto importante en la elección, ya que las limitaciones de costos son a menudo un aspecto que impone una limitación significativa a lo que se puede comprar.

Un poco de reflexión sobre cómo y dónde se va a utilizar ayudará a definir lo que realmente se necesita y ayudará a seleccionar la mejor disco para comprar.

Especificaciones de la antena discono

Hay varias especificaciones que deben tenerse en cuenta cuando se busca una antena discono para comprar.

    • Ancho de banda: Una de las principales ventajas de la antena discono es su ancho de banda. A menudo se puede lograr un lapso de frecuencia de 10:1. Al considerar la elección de una antena discono para comprar, es necesario asegurarse de que satisfaga mejor las necesidades de cualquier requisito.

      Por lo general, es probable que la discono se utilice con un escáner, por lo que es mejor asegurarse de que la antena cubra las frecuencias de interés. Como la discono tendrá un límite de frecuencia más bajo que es probable que esté por encima del del escáner, asegúrese de que satisfaga las necesidades de las que las bandas son de interés.

    • Calidad / fabricante: Una de las principales consideraciones al comprar una antena discono es la calidad de su construcción. Se puede obtener una buena indicación de su calidad a partir del conocimiento de cómo se percibe al fabricante.

      Algunos fabricantes producirán buena calidad, mientras que otros podrían fabricarse a un costo. Hay un equilibrio costo / calidad, así que opta por un fabricante que ofrezca lo que quieres. También lea cualquier reseña que pueda estar disponible, ya que dará una indicación sobre la calidad antes de comprometer el dinero duramente ganado hacia una.

    • Elemento vertical adicional: Algunas disconos tienen un elemento vertical adicional que se extiende por encima de la sección principal de la antena. Esto se utiliza para ampliar el rendimiento de baja frecuencia de la antena general.

      Vale la pena recordar que el elemento vertical adicional aumenta el viento de la antena y aumenta su impacto visual. Es necesario hacer un equilibrio al considerar exactamente qué tipo de disco para comprar.

    • Clasificación de potencia: Aunque las antenas discono no se utilizan ampliamente para transmitir, ya que no ofrecen ninguna propiedad direccional, no hay razón por la que no deban utilizarse. Si transmitir es una consideración, compruebe la capacidad de manejo de energía y asegúrese de que será capaz de manejar los niveles de potencia que se transmitirán. A menudo podrán manejar aproximadamente 200 vatios, por lo que para la mayoría de las estaciones esto no debería ser un problema. Pero siempre revise cuál es la potencia máxima.
    • Windage Windage puede ser un problema significativo en algunos lugares. Si es probable que los vientos en el área geográfica donde se va a montar la antena sean significativos, o de la disposición de montaje no es tan robusta como algunos, esto puede ser una consideración importante.

      Si la antena se cae, podría causar daños por lesiones. Considere las especificaciones del viento y la calidad general de la construcción al comprar una discono para una ubicación ventosa.

      A menudo, la especificación del viento se dará de una de varias maneras. Una es la supervivencia del viento definida en términos de la velocidad del viento. Una cifra típica para una buena antena será de 90 millas por hora.

      Esto no determina la fuerza creada por un viento dado, ya que esto afectará el montaje o la torre en la que está montada la antena.

  • Conector de antena: Aunque no es una consideración importante al comprar una discono, el conector utilizado en la base de la antena es típicamente un conector SO239 «UHF» para aquellos utilizados para aplicaciones de escáner.

    Estos conectores a menudo no se recomiendan para su uso por encima de unos 150 MHz, pero en realidad las versiones de alta calidad pueden funcionar fácilmente bien hasta 500 MHz o más. El tema clave es comprar uno bueno y no uno de los conectores de bajo costo y baja calidad que abundan en el mercado.

    El otro problema importante es asegurarse de que se aprieten correctamente. Esto tiene un gran impacto en el rendimiento.

    Las antenas de disco de grado militar normalmente utilizarán conectores de tipo N, pero el costo de las discono de grado militar será mucho mayor.

    Cualquiera que sea el conector utilizado, puede ser ventajoso sellar alrededor del conector para evitar la entrada de humedad que puede afectar el rendimiento del cable coaxial, así como introducir corrosión en el conector real. La toma autoamalgamada es ideal para esto.

  • Costo: El costo es un problema importante para muchas antenas. Hay una amplia variación en el costo de las antenas discono. A menudo obtienes lo que pagas, así que especialmente si la antena va a estar ubicada externamente, es aconsejable pagar un poco más y comprar una marca de calidad. Es mejor pagar un poco más por la antena, en lugar de tener que reemplazar una barata con más frecuencia.

Las antenas de disco son muy útiles cuando se necesita un uso de banda muy ancha. A menudo demostrando un ancho de banda de 10:1 son una solución ideal para la recepción de escáneres y muchas otras aplicaciones, tanto para aficionados como para uso profesional. Dicho esto, rara vez se utilizan para transmitir, aunque no hay razón por la que no deban utilizarse de esta manera, pero a menudo hay mejores opciones disponibles.

Al seleccionar la mejor antena de discono para comprar, vale la pena pasar un poco de tiempo para determinar lo que se necesita, evaluar el mercado y luego comprar la mejor discono para sus necesidades particulares.

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