Antena dipolo «FAN» multibanda HF

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El enfoque de dipolo ‘Fan’ que utiliza una serie de dipolos paralelos de diferentes longitudes alimentados desde el mismo alimentador y desde el mismo punto proporciona una capacidad multibanda para una variedad de aplicaciones de comunicaciones por radio.

Un método relativamente fácil de crear un dipolo multibanda es tener varios dipolos individuales alimentados desde el mismo punto en un alimentador, ya sea con cables paralelos entre sí, o como un ventilador que emana del punto central. Como resultado, estos dipolos a menudo se llaman dipolos de ventilador o dipolos multibanda de ventilador.

Cada dipolo es resonante en su propia frecuencia e irradiará como un dipolo resonante para su propia frecuencia, lo que hace que esta sea una manera fácil de proporcionar una capacidad multibanda que permite cubrir una serie de bandas diferentes utilizando un solo alimentador.

Estas antenas de ventilador o dipolo paralelo proporcionan una oeración multifrecuencia o multibanda que se utiliza para una variedad de aplicaciones de radiocomunicaciones comerciales, así como para radioaficionados donde pueden permitir la operación en múltiples bandas utilizando un solo alimentador.

Funcionamiento del dipolo del ventilador multibanda HF

La forma en que funciona el dipolo del ventilador multibanda HF es que cada dipolo presenta una baja impedancia en el punto de alimentación en su frecuencia resonante. A medida que la frecuencia se aleja de la frecuencia resonante de un dipolo, su impedancia aumenta y no absorbe la potencia.

Sin embargo, a la frecuencia resonante de otro dipolo, la impedancia cae y tomará energía del alimentador.

Concepto del dipolo multibanda del ventilador
Concepto del dipolo multibanda del ventilador

De esta manera, el dipolo del ventilador multibanda parecerá tener un número de frecuencias resonantes, cada una correspondiente a la frecuencia resonante de los diferentes dipolos. En el caso del dipolo del ventilador anterior, la longitud L1 es un cuarto de longitud de onda en la banda de frecuencia más baja, L2 la siguiente hacia arriba y, finalmente, L3 es un cuarto de longitud de onda en la banda más alta.

Al diseñar un dipolo de ventilador, se debe tener cuidado de asegurar que la frecuencia resonante de un dipolo no corresponda al tercer quinto, etc., armónico de otro dipolo, ya que ambos tendrán una baja impedancia en este punto.

Implementaciones del dipolo del ventilador

Aunque el concepto teórico del dipolo de ventilador multibanda es bastante sencillo, hay varias maneras en las que se puede implementar.

Si la antena se configura como un conjunto de dipolos paralelos, entonces el dipolo para la frecuencia más baja tenderá a soportar el peso de todos los demás dipolos y esto puede hacer que toda la antena se hunda.

Para reducir la caída hay varios enfoques que se pueden tomar. Esto primero es reducir el número de dipolos adicionales añadidos para reducir el peso, y otro es implementar la antena de dipolo paralelo como una V invertida, ya que esto ayuda a reducir la caída considerablemente.

Formato en V invertido para el dipolo multibanda del ventilador
Formato V invertido para la versión de cable paralelo de un dipolo multibanda de ventilador

No es necesario que todos los cables funcionen en paralelo haciendo una versión de alambre paralelo del dipolo del ventilador. También es posible quitar los diferentes cables dipolo del alimentador en diferentes direcciones, abanicándolos según sea necesario. Cuando se adopta este enfoque, es necesario tener un número de puntos de anclaje diferentes, uno para cada extremo de cada dipolo.

Cuando se adopta este enfoque, es bastante común tener los diferentes cables, abanicándose casi como un cono, creando una serie de diferentes dipolos en V invertidos, pero todos alimentados desde el mismo alimentador. También es posible tener estos cables horizontales, aunque encontrar suficientes puntos de anclaje puede no ser tan fácil.

Sin embargo, esta solución es particularmente aplicable cuando un solo polo central o mástil está disponible para proporcionar un punto central alto que permitirá que las áreas de la antena que dan la radiación principal sean lo más altas posible y, por lo tanto, radien la mejor señal.

Determinación de las longitudes del dipolo del ventilador

Cada una de las mitades de los dipolos es un cuarto de longitud de onda eléctrica de largo – las dos mitades dan un total de una media longitud de onda. La alimentación está en el centro donde la corriente es más alta y el voltaje más bajo y esto da una conveniente antena de baja impedancia de alimentación.

Un buen punto de partida para calcular la longitud de las diversas secciones son las ecuaciones estándar de cálculo de longitud dipolo. Sin embargo, tenga en cuenta que las longitudes reales para la resonancia pueden ser más largas que las longitudes calculadas.

longitud (metros) =150 Aflongitud (metros)=150Af

longitud (pulgadas)=5905 Aflongitud (pulgadas)=5905Af

longitud (pies) =492 Aflongitud (pies)=492Af

Los diferentes elementos de la antena pueden afectarse entre sí. En vista de esto, siempre es mejor agregar un poco de longitud extra y estar preparado para recortarla o «probar» las longitudes para obtener el VSWR requerido, etc. y, por lo tanto, permitir un rendimiento exitoso de las comunicaciones por radio.

En vista del efecto que los diferentes dipolos tienen el uno sobre el otro, ajustar la longitud puede ser difícil, especialmente si el dipolo tiene muchas secciones para diferentes bandas. A menudo, dos o tres dipolos conectados al mismo alimentador pueden dar una antena que se puede ajustar razonablemente. Agregar más dipolos puede hacer que el trabajo de ajustar con precisión los diferentes dipolos a la longitud sea extremadamente difícil.

Se encuentra que no solo la longitud de los dipolos puede ser a veces más larga de lo esperado por un margen razonable, sino que también el ajuste de longitud de uno afecta a todos los demás, por lo que para cuando todos se han ajustado, el primero necesita reajuste y así sucesivamente.

 

El dipolo del ventilador multibanda o dipolo paralelo multibanda proporciona una solución muy limpia para una antena con capacidad de banda múltiple. Estos dipolos se utilizan para muchas aplicaciones de comunicaciones por radio y pueden proporcionar una solución muy limpia y fácil de implementar para un dipolo multibanda. Una de las claves para la implementación exitosa de estas antenas es no ser demasiado codicioso y querer agregar demasiadas bandas. Mi experiencia ha demostrado que dos o posiblemente tres versiones de banda funcionan muy bien y pueden proporcionar un excelente rendimiento para algunas bandas favoritas.

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