Ideas para llevar a cabo la construcción de la clásica antena HB9CV
Javier Moldes - EB1HBK
(En este artículo no se aborda la teoría de funcionamiento de la antena, ni se ofrece una descripción exhaustiva de la misma. Esto ya se indica en los libros. Pero como "del dicho al hecho hay un trecho..." ahi van un par de ideas para facilitar su construcción práctica.)
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"DESPUES DE SER VISTO, TODO EL MUNDO ES LISTO..."
-famoso proverbio del maestro Manolo-
La popular antena HB9CV está formada por dos dipolos alimentados con una diferencia de fase de 135 grados. Esto se consigue mediante un sistema de alimentación que es característico de esta antena. Esta formado por un conductor que discurre paralelo a lo largo del boom y a cada uno de los dipolos. Para conseguir el desfase necesario la antena se alimenta asimétricamente a la altura del elemento director, intercalando un pequeño condensador entre el vivo del coaxial y el conductor común ambos elementos. El valor del condensador será el que proporcione una mejor adaptación de impedancias (menor ROE). Por ello casi siempre se recurre a un trimmer para el ajuste y posteriormente se sustituye por un condensador de valor fijo.
Se indican a continuación algunas de las posibles alternativas a la hora de construirse uno mismo esta antena. Esta fué una de las primeras antenas con la que comencé a experimentar y siento por este modelo un cariño especial. He elaborado diferentes prototipos a lo largo del tiempo, buscando siempre el mejorar la sencillez constructiva y mantener un acabado robusto e impecable.
Se muestran tambien los diagramas de radiación que sería deseable obtener de esta antena. Han sido obtenidos con el programa de modelado y simulación NEC4WIN95VM, tanto para el espacio libre como a diferentes alturas sobre el suelo. Aunque los programas de simulación no muestran resultados 100% reales, si representan una aproximación al comportamiento de la antena que se debe tener en cuenta para ir "puliendo" el diseño.
Es particularmente interesante observar como se modifica la ganancia (mucho mas elevada) y diagrama de radiación de la antena a diferentes alturas sobre el suelo, como se señala en los gráficos del final.
(Algunos de los dibujos enlazan con imágenes ampliadas)
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HB9CV. Diagrama de radiación en el plano horizontal
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En el dibujo vemos dos opciones para sujetar la antena (punto A). Bien prolongando el boom por la parte posterior, hacer dos agujeros y utilizar una abrazadera con tuercas. Tambien podemos construir una empuñadura con un trozo de tubo y una abrazadera de rosca. Esta opción permite llevar la antena cómodamente en la mano o montarla sobre una vara o mástil. Ademas facilita enormemente el girar la antena para cambiar su polarización, vertical u horizontal.
Dibujo con detalles de construcción.
Se indican algunas variantes posibles para llevar a la práctica el montaje.
Para la unión del reflector y director al boom central podemos optar por soldarlo directamente, si se trata de cobre, o utilizar una varilla de rosca si elegimos tubo de aluminio (punto B).
Sobre el boom, el cable de alimentación discurre con una separación de entre 5 y 10 mm. Va sujeto por unos separadores de plastico. En mi caso utilicé trozos de cola termofusible que se sujetan al boom mediante bridas plasticas de electricista, pero puede utilizarse perfectamente otro material, como cubiertas de bolígrafo o rotulador por ejemplo (pero que sean aislantes).
Para acometer la conexión del cable de alimentación a cada uno de los elementos, reflector y director, se pueden proceder tal y como indeca el dibujo (punto C). Si los elentos son de cobre se puede soldar directamente, haciendo una anilla con hilo de cobre alrededor del elemento y empleando una clema de regleta de electricista como pieza de ensamblaje del conjunto. Finalmente se suelda con estaño y queda con una solidez a toda prueba (esta opción es la mas robusta e ideal para intemperie, pero no permite desmontar la antena en piezas).
Si los elementos son de aluminio no podremos soldarlos. Y si ademas el aluminio está anodizado no permite establecer contacto eléctrico a no ser que retiremos el recubrimiento anodizado que protege la superficie. La solución escogida, y que corresponde a la antena que aparece en las fotos, consistió en relizar unas "grapas" o clips de presión en hojalata. Sobre estos clips van soldadas en posicion tumbada unas clemas de regleta de electricista. Estas clemas permiten con su tornillo de presión deslizarse adelante y atras a lo largo del elemento y conductor de alimentación para escoger el punto óptimo de acoplamiento (ver punto C).
Las grapas o clips se encajan por presión sobre el elemento de aluminio que conserva su recubrimiento anodizado. A pesar de que el anodizado forma una capa aislante sobre el aluminio, la grapa o clip forma con el elemento un condensador (en esta antena en concreto la capacidad entre la grapa y el elemento estaba alrededor de unos 500 pF.) que permite el paso de la señal de radio desde el conductor de alimentación a los elementos activos de la antena.
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La antena HB9CV desmontada.
Se aprecian las diferentes partes que se mostraron antes en los dibujos.
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