Antena Sigmatica

Antena

Caracteristicas y ventajas

01- Ausencia de pérdidas
02 - Señal constante
03 - Amplificación de la señal por reflexión
04 - No necesita condiciones de propagación
05 - No recibe ruidos
06 - Ganancia de 10 Db
07 - No es atacada por condiciones climáticas
08 - No necesita mástiles u otro sostén
09 - Opera en todas las bandas 10.11.15,17,20,40, y 80 metros
10 - Impedancia de 300 ohms
11 - Simple armado

Armando

1- Fabricación de las bobinas de carga se deben realizar tres iguales utilizando como soporte uno de los tubos plásticos de ¼ de pulgadas, en el se realizan 8 vueltas de alambre de cobre de 1mm 0 , en cada extremo se deja un pequeño chicote para soldar los tramos de la antena. Las bobinas se pueden terminar dándoles unas vueltas de cinta aislante por encima para darle mayor rigidez y terminación. Las bobinas listas deben tener un largo de no más de 2Cm
2- Corte de los elementos tome las varillas tubulares de ¼ y córtelos en tramos de 93,75 Cm (6 en total.
3- Ensamblado final: se toma unos de los tramos de 93,75 Cm y se suelda en un extremo una bobina de carga y en el extremo libre de esta se suelda otro tramo de 93,75 Cm y así se concluye unos de los tramos de la antena(repetir el punto 3 dos veces más. 1.90 Mts. 93.75 cm. 2.5 cm. 93.75 cm.

sigmática

Luego con los tres tramos concluidos tomar un triangulo que por lado queda 1,90 Cm en solo dos puntos extremos de este aplicar soldadura, de este modo queda formado él triangulo. Todo este triangulo se introduce en la manguera plástica de mas de ¼ para que quepan fácilmente las bobinas. En el extremo no aislado se suelda la cinta plana de 300 Homs de impedancia que sirve para cargar la antena, se debe tener cuidado de no separar demasiados los extremos de los elementos ni de pelar mucho la cinta plata de 300 Homs para evitar variar la impedancia características. En Donde se soldó la cinta y quedan los extremos de la manguera se suelda con brea u otro material, con el fin de conseguir una unidad hermética para evitar la humedad.

Instalacion

Cavar un pozo sobre un terreno no muy húmedo ni tan seco, en lo posible lejos de alguna descarga a tierra, en el mismo se debe tener las siguientes dimensiones 2*2*2*2 metros de longitud y 60 u 100 cm de profundidad.
Colocar todo el conjunto de antena dentro y luego tapar bien todo el pozo apisonando la tierra, (tener cuidado de que queden afuera los chicotes de la antena plana de 300 Homs. De esta forma queda concluido el trabajo. En los equipos que funcionan con impedancias de 300 homs se conecta directamente al mismo. Para la banda de aficionados que trabaja con una impedancia de 50 Homs es necesario colocar un adaptador de 300 a 50 Homs, el cual se puede instalar sobre una estaca en el lugar donde se colocó la antena, de este adaptador sale la línea coaxial RG8 o RG 58 de 50 Homs que va al transeptor.-
Varilla de 10 ó 12 mm.
Soldadura 93,75 cm.
Conjunto de bobina Cañito de ¼ ´ Espiras de 1 mm.
Cinta aislante Separación entre Manguera de + de ¼ ´ Espiras 1 mm. Largo total de la Bobina 2,5 cm.

bobina

LISTA DE MATERIALES
5 METROS DE VARILLA DE COBRE DE 10 O 12 MM DE DIÁMETRO
2 METROS DE CABLE DE COBRE DE 1MM
3 CAÑITOS O NIPLES PLÁSTICOS DE ¼ DE PULGADAS
CINTA PLANA DE 300 HOMS
ADAPTADOR DE IMPEDANCIA DE 300 A 50 HOMS
5 METROS O MÁS DE MANGUERA PLASTICA FLEXIBLE DE TIPO TRANPARENTE O SIMILAR DE ¼ DE DIAMENTRO BREA U OTRO MATERIAL SELLADOR
CINTA AISLANTE

La Antena

ant

union

Bendita imperfección...
Recordemos que la antena está enterrada, pero no "muy enterrada", algunos dirán que medio metro o algo así es buena profundidad. La pregunta es: a medio metro de profundidad, una antena ¿está realmente enterrada?, ¿Está "a tierra"?, aun así, ¿qué significa "estar a tierra"?, ¿implica que no puede haber trasmisión?.

Veamos la primera cuestión, la materia de que se compone la tierra real, tiene propiedades medibles, por ejemplo hay tablas con su resistividad medida en ohms-metro y su coeficiente dieléctrico (A veces encontrará su "conductividad": Conductividad en siemens/m =  1/Resistividad en 0hms-m). Por ejemplo:

Terreno o material Resistividad Constante dieléctrica
Rocoso 5 kilo ohm - 20 kilo ohms 3
Agua dulce, ríos 1000 ohms 80
Jardines 80 ohms 15
Agua de mar 0,22 ohms 81
Cobre 0,000000017 ohms -

La resistividad varía mucho entre los diferentes suelos, por tanto también lo harán las pérdidas por efecto Joule (calentamiento) en diferentes lugares geográficos, también varía mucho la constante dieléctrica con lo cual las pérdidas dieléctricas también serán muy diferentes.
Afortunadamente, la capacidad de las ondas electromagnéticas para penetrar el suelo es conocida desde los mismos comienzos de la radio... Así es, hace tiempo que los científicos, investigadores e ingenieros, se ocuparon de estudiar qué sucede con la propagación de las ondas en el interior de los sólidos...

Por ejemplo, una radiación electromagnética en 3,5 MHz, en un suelo fértil como el de un jardín, es capaz de penetrar hasta unos 2,7 m de profundidad, esta penetración está dada por el conocido efecto Kelvin o "efecto pelicular" que se produce en los conductores (aunque sean "malos" conductores, como la tierra), a esa distancia se produce una atenuación del orden del 63 %; a cinco veces esta distancia consideramos que la energía ya no puede ir más allá.

Empleando las mismas ecuaciones, hallamos que la penetración, para la misma frecuencia, en el Cobre, es apenas 0,035 mm y a cinco veces esa distancia (0,17 mm) se considera que la señal es despreciable o no lo atraviesa (la atenuación es -36 dB).
La penetración en el cobre es mucho menor porque su resistividad también es mucho menor, ¡unas cinco millones de veces menor...! Esta propiedad se aprovecha, como sabemos, para utilizarlo como material de blindaje para la radiofrecuencia, pero también puede emplearse la tierra (o la roca si se quiere) !Ambos son blindajes y por las mismas razones¡. es solo que para blindar un cierto campo, se requieren unos 0,2 mm de cobre y para hacerlo con tierra fértil ¡unos 13,5 m...!, pero en ambos casos ¡se obtiene una efectiva atenuación de -36 dB...!

Por lo visto, aunque nuestra antena subterránea "parezca" que está muy bien enterrada e inmersa en el material sólido, a tan solo medio metro de profundidad apenas si está "a flor de piel" y por ello puede escapar mucha radiación hacia afuera de la tierra, la que se propagará por onda espacial (y también por onda terrestre, con las limitaciones habituales de esta forma). Eso explica porqué la antena "funciona" (y bastante bien según la experiencia de mi viejo amigo).

Si calculáramos la penetración en un terreno rocoso, resultaría del orden de los ¡noventa metros! y se consideraría nula recién al cabo de unos 400 metros, no es de extrañar, entonces, que en esta clase de suelos, que prácticamente son aisladores silíceos de bajas pérdidas, una antena a medio metro de profundidad en realidad funcionará, ¡tal vez mejor que un dipolo a tres o cuatro metros de altura sobre un terreno húmedo de nuestras pampas...! dando origen a muchas leyendas que usted probablemente habrá oído acerca de la propagación sigmática...

El Balum 6:1 Construcción
En este capitulo voy a describir como hacer el balum para la antena . Lo primero que tenéis que hacer es fijaros detenidamente en el dibujo adjunto, pues en él está detallado clarisimamente todo el montaje, aún así detallaré paso a paso su construcción.
Los materiales necesarios para la construcción de este balum son los siguientes: 2 metros de hilo esmaltado de 1,5 mm 2 ferritas de 10 mm de diámetro y 100 ó 120 mm aproximadamente de largo, de las usadas en receptores de OM / OC , también pueden valer las de tipo plano ( para cortarlas es necesario utilizar piedra de esmeril ) 1 trozo de tubo de PVC de 40 mm de diámetro exterior de los de desagüe de 120 ó 150 mm aproximadamente de largo 2 tapones para el tubo de PVC de 40 mm, pegamento especial para PVC tornillería con tuercas y arandelas de métrica de 3 y de 4 a ser posible de acero inoxidable 3 Pitones roscados con tuercas y arandelas 1 PL SO239 con soporte cuadrado y cuatro agujeros de sujeción. A partir de ahora comenzamos el montaje, primero soldamos cuatro tuercas de M3 en el lado interno del conector PL, ahora cogemos las dos barras de ferrita y con cinta adhesiva las unimos una al lado de la otra, el hilo de cobre esmaltado, lo ponemos sujeto por un extremo a un sitio fijo, por ejemplo en un tornillo de mesa, y cogiendo el otro extremo con un alicate, tiraremos fuertemente con objeto de estirarlo y dejarlo libre de arrugas, se corta o se dobla por la mitad, se sujetan en el tornillo dos puntas y de esa manera se bobinan los dos hilos juntos, dando 12 espiras pero a su vez separadas de dos en dos, 3mm, cuya separación se le puede dar bobinando a la vez una cuerda de ese grosor, que más tarde se puede dejar puesta bien atada en el principio y final de la bobina, cortaremos y rasparemos el barniz del cobre, haciendo las anillas para los tornillos en la parte de arriba y en la parte de abajo se sueldan dos de puntas en la masa del conector y en el vivo ponemos un trozo de hilo esmaltado de cobre que irá también soldado en la espira 10ª de uno de los bobinados, según se indica en los gráficos. una vez terminada esta configuración se puede dar un barniz endurecedor para que quede todo más compacto.
Ya así se podría utilizar pero para darle más consistencia lo mejor es montarlo en algún soporte como podría ser una placa de baquelita, PVC, etc. o como esta indicado en el dibujo, en un tubo de PVC de los que se usan para fontanería. Se corta el tubo a medida suficiente para alojar el balum y haremos los agujeros, primero en el tapón de abajo para el conector PL y uno más al menos para que "respire" y no se produzca condensación, montamos el conjunto de conector y balum en el tapón, metemos el trozo de tubo, todavía no lo pegamos, calculamos la situación y practicamos los agujeros para los tornillos de conexión de los extremos superiores de las bobinas, ponemos el tapón de arriba y hacemos el agujero central colocando el Pitón correspondiente para colgarlo en su caso, ahora se hacen los dos laterales que atravesarán también el tubo, retiramos el tapón temporalmente. Ya podemos pegar el tapón inferior con el pegamento especial para PVC, que suelda literalmente las dos piezas y es extremadamente resistente ( se vende en tubitos en tiendas de fontanería), colocando previamente los tornillos de arriba y conectando internamente las bobinas. Para los cáncamos laterales, como son el cierre final, tendremos que pegar por dentro las tuercas con pegamento de PVC, Loctite, etc.
¡ ATENCION ! No obstruir la rosca, entonces con el tapón puesto se roscan cada uno de ellos con una tuerca y arandela puestas por el lado de las anillas y cuando estén suficientemente introducidos, con esa tuerca exterior apretaremos el conjunto a modo de contratuerca. Solo falta enganchar las ramas del dipolo y a funcionar.
Si todo ha sido bien montado la relación de ondas estacionarias será de un nivel bajo, 1,5:1 o menos en todas las bandas previstas y en 80 metros con un ancho de banda considerable y muy superior a cualquier antena vertical . El hecho de montar dos ferritas juntas es el de que no se sature el núcleo por calor y así de esta manera funcionar correctamente con cualquier equipo que salga con 100 ó 150 vatios de RF.

Balum 6:1
balm

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