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ANTENAS DELTA LOOP ONDA COMPLETA

 

La antena delta loop es excepcional capaz de reducir importantes niveles de ruido, si lo que quieres es tener buenos comunicados, de nada sirve tener 2 kw de potencia en antena si el nivel del ruido s-7 está por arriba de la señal s-5 de nuestro posible contacto, esta antena logra atenuar las señales de ruido lo suficiente para rescatar señales debiles que con otras antenas no podrias escuchar, por otro lado la recepción de una antena está en función de la superficie expuesta por lógica simple a mayor superficie de exposición de la antena mas uV mejor será la recepción, claro siemple y cuando este entonada a la frecuencia de operación. Dependiendo del punto que tomes para alimentar será su polarización y su angulo de radiación, Un angulo de radiacion bajo permitira buenos Dx, (esto es logrado a medida que aumentes la altura de la antena), Mientras que una polarizacion horizontal o vertical tambien ayudará, a definir el tipo de señales a recibir y ruidos por atenuar, todo es cuestión de gustos y de experimentación. Altos ángulos de radiacón son importantes si lo que quieres es tener comunicados a nivel local y regional para ello podrías poner tu antena delta soportada en tres mastiles de manera que envies la señal practicamente vertical, recuerda que la señal se envia perpendicularmente a la superficie del triángulo.

La impedancia de la antena anda al rededor de 25 a 100 ohms, por lo que si le colocas un balum 2:1 para equilibar tu linea de alimentación con impedancia de antena lograrás buen rendimiento en tu sistema, alimentandola con linea abierta te permitirá con ayuda de un acoplador trabajar otras bandas, fuera de la frecuencia de diseño aunque no es lo deceable pues presenta muchas variaciones en la reactancia de la antena y esto demuestra que no tendrá la eficiencia correcta, Además las antenas multibanda no funcionan bien por lo anteriormente expuesto, tomar en cuenta que la impedancia puede variar de acuerdo al número de elementos, condiciones especiales de suelo, coeficientes dielectricos, elementos metálicos próximos y arreglos de tu antena: un triángulo 32ohms, 2 triángulos pueden andar en los 100 ohms de impedancia cuando la reactancia en la antena tiende al mínimo.

Si piensas hacer un arreglo con 2 triángulos ( uno como reflector y otro como exitado) podrás aumentar significativamente la ganancia de tu antena en una determinada dierección, tienes dos opciones: A).- hacer el reflector un 4% mas largo que el elemento exitado con una separación de entre elementos de 0.10 de onda completa, lograrás una impedancia de 50 ohms, B).- O construyes refletor 6.8% más largo que el exitado a la misma separación de 0.10 de onda, generará una impedancia cercana a los 100 ohms, sin que cambie significativamente tu ganancia y el frente espalda de la antena pero la S.W.R. se irá a 2:1 , que se corregirá con un balúm 2:1 y así trasformas el S.W.R. 1:1 correctamente.

Existen diverso tipos de arreglos de acuerdo al tipo de polarización que presentan las antenas delta loop.

Polarización horizontal figuras 1, 2. y 3, proporcionan ángulos altos de irradiación y son útiles para trabajo local o regional, son la configuración punta arriba/alimentación en punta, punta arriba/alimentación central, y punta abajo/alimentaci´n en punta. Estos proporcionan una polarización horizontal, lo cual puede ser útil para remover ruidos eléctricos de la recepción.

Polarización vertical alimentación como la figura 4, Esto le proporciona al loop una polarización vertical y un ángulo de irradiación bajo. Para colocar un loop en una torre, puede resultar útil la configuración de triángulo rectángulo, la cual es una distorsión de la configuración primera, y es alimentada también en una esquina.

Video de antena delta loop 2 elementos para 11 para la banda de 11 metros

 

Tipo de antena

Longitud total

Driver

Longitud

ReFlector

Separación

 

Antena delta loop para 51 mhz banda de 6 metros

5.88 mts

6.17 mts

0.88 mts

Antena delta loop para 28.5 mhz banda de 10 metros
10.52 mts
11.05 mts
1.57 mts
Antena delta loop para 27.455 mhz banda de 11 metros
10.92 mts
11.47 mts
1.63 mts
Antena delta loop para 24.895 mhz banda de 12 metros
12.05 mts
12.65 mts
1.80 mts
Antena delta loop para 21.200 mhz banda de 15 metros
14.15 mts
14.85 mts
2.12 mts
Antena delta loop para 18.1 mhz banda de 17 metros
16.57 mts
17.40 mts
2.49 mts
Antena delta loop para 14.2 mhz banda de 20 metros
21.13 mts
22.18 mts
3.17 mts
Antena delta loop para 7.08 mhz banda de 40 metros
42.38 mts
44.50 mts
6.35 mts
Antena delta loop para 3.690 mhz banda de 80 metros
81.3 mts
Antena delta loop para 1.835 mhz banda de 160 metros
163.48 mts

Tabla para construir antena delta loop de un elemento o agregando un reflector ( 2 elementos ) con cable no.12 AWG.

 

Antes de cortar el cable dejarlo un poco más largo (50 CM ) para que te permita ajustar tu R.O.E. a la impededancia de tu Tx. 50 ohms, considera también cortar tu cable coaxial en un multiplo de 1/2 onda multiplicado por su factor de velocidad ( 0.659 coaxial con aislante de plastico duro semitrasparente, y 0.80 para coaxial con aislante blanco bando) de 50 ohms de impedancia.

Balun 4: 1 nucleo de aire de 50 ohms a 200 ohms ideal para antenas de onda completa

 

Cuando al medir tu delta en el punto de alimentación con un analizador de antenas tienes 200 ohms, debes poner un balum 4:1 para tranformar las impedancias y de ahi bajas al radio con coaxial de 50 ohms de impedancia completando multiplos de media longitud de onda por su factor de velocidad del coaxial.

Una de mis deltas ésta la tengo orientada hacia Europa y la swicheo con un selector de antenas. dependiendo a donde quiero hablar.

En el caso de mi otra antena delta loop dirigida a Europa, realicé la adaptación, con un acoplamiento de impedancias mediante un circuito L C en el punto de alimentación de la antena, para acoplar impedancia de 145.93 ohms a 50 ohms, en lugar de usar un balum de 3 a 1 que acopla de 150 a 50 ohms, checa los detalles de como afecta la impedancia los elementos metálicos, cercanos a la antena, entre ellos la torres, tensores, antenas de otras bandas y todo su entorno, y como varía la impedancia con respecto a la altura de la antena.

 

 

El patrón de radiación para una antena de un solo elemento ya sea en loop o en cuadro, independientemente de la forma de alimentación y armado tendra un comportamiento como en la figura anterior, muy buena para comunicación regiónal, pero para Dx lo mejor será hacerla con una configuración de varios elementos, ya sean triángulos, cuadrados, rectángulos, exágonos o como les venga en mente, con ello mejorarán enormente la ganancia de la antena, mayor relación frente espalda, menor ruido, te escucharán con baja potencia, y algo importante el medir la impedancia de tu antena, sino sabes cual es la impedancia de tu antena, has de cuenta que todo el trabajo realizado, se fué al bote de la basura, generalmente para un loop, utilizan linea de 50 ohms con un balum de 1:2 por que la impedancia anda entre los 25 y 33 ohms, cuando vas incrementando el número de directores o reflectores, tambiíen la impedancia cambia radicalmente. Así que si tienes una impedancia de tu arreglo de 100 ohms ocuparás un balum de 2:1, si tienes 150 será necesario un balúm de 3:1.

 

 

Con éste triángulo delta empece mis experimentos con grandes satisfacciones.

 

 

Formula para una antena de onda completa:

Longitud total del triangulo =(306 / F) X (k) por lo tanto si K=0.980392 para cable no. 12

L = Longitud física [metros].

F = frecuencia empleada [MegaHertz].

k= factor de acortamiento de antena (relación longitud -diámetro (L/2d)

K = Factor de velocidad (velocidad de la onda en la antena / velocidad en el espacio libre; 3 x 108 m/seg).

Para frecuencias inferiores a 30 MHz, el factor de velocidad (o de acortamiento) se considera para propósitos prácticos, de 0.95 (un 5 % más corta). Realmente se debe tomar en cuenta el diámetro del conductor con el que se fabrica la antena, sobre todo a frecuencia mayores. La siguiente figura da una idea de dicho factor en función de la relación: longitud eléctrica / diámetro del conductor. k= (300/F)xY/ d, donde "Y" va creciendo exponencialmente de acuerdo al al gráfica siguiente.

tenemos que la formula anterior se reducira = (306/F) X ( 0.980392)= ( 300/ F)= MTS

RESUMIENDO FORMULA ANTENA ONDA COMPLETA SERA:

Longitud total del triangulo o elemento exitado en mts L= 300 / Frecuencia en Mhz

Nota: acuerdate de dejarla un poquito más larga para hacer los ajustes y cortes en campo.

Donde:

300 es la velocidad de la luz en el espacio

K=es el factor de relacion longitud diametro del elemento a utilizar en la antena ( longitud física y eléctrica)

F= frecuencia en Mhz.

L= longitud total del triangulo en mts.

Ahora si tu quieres darle mas directividad a tu señal puedes agregarle: Un triángulo como refletor y otros triangulos como elementos directores, soportandolos sobre un elemento aislante, (cuerda, boom, o tensor entre dos torres ). y con ello tendrás un buen frete espalda y buena directividad, pues 3 elementos en loop te dan una ganancia de mas de 10 dB sobre el dipolo y 12.1 dBi sobre un radiador isotrópico.

 

 

Punto de alimentación A coaxial RG-58 50 ohms

Delta dos elementos

Delta 1 elemento

 

 

 

Delta 1 elemento

 

ANTENA EN LOOP DE ONDA COMPLETA:

Esta antena tiene una eficiencia superior a otros arreglos de antenas. Ver el siguiente cuadro comparativo:

TIPO DE ANTENA     
DECIBELIOS DE GANANCIA
SOBRE UN DIPOLO DE  1/2 ONDA       dB
DECIBELIOS DE GANANCIA SOBRE UN RADIADOR ISOTRÓPICO     dBi
Radiador Isotrópico                    
- 2.1
 0.0
Ground Plane  1/4 de onda              
 0.3
 1.8
Dipolo de  1/2 onda
 0.0
 2.1
Vertical  5/8 de onda
 1.2
 3.3
Un elemento (Loop)
 2.0
 4.1
Yagui 2 elementos
 5.0
 7.1
Yagui 3 elementos
 8.0
10.1
Yagui 4 elementos
10.0 
12.1
Loop 2 elementos
 7.0
 9.1
Loop 3 elementos
10.0
12.1
Yagui 5 elementos
12.0
14.1

Como se aprecia en la tabla existe una diferencia enorme sobre todo cuando uno quiere escuchar y que lo escuchen a la hora de hacer Dx, además al colocar un solo triángulo tiene cierta direccionalidad en dos sentidos perpendiculares al área del triánguol y no se diga si le agregamos un elemento refletor ( 3 % mas grande que el elemento exitado ) tambien en forma de triangulo en la parte posterior o inclusive se puede agregar mas elementos directores al frente tambien en forma de triángulos ( 3 % mas chicos que el elemento exitado ). De esta manera tiene una direccionalidad increible, para asi lograr cubrir una determinada zona o continente.

 

 

Ventajas:

1.- Es una antena muy eficiente y de bajo costo

2.-Tiene muy buena ganancia y dependiendo en que punto se alimente la antena, esta puede lograr polarizaciones tanto horizontal como vertical, yo en lo personal he realizado prueba alimentandola en el punto A y fué el que más me agrado por que con tan solo estar a un metro de altura de la azotea de la casa ese punto me ahorraba coaxial ylas perdidad por la longitud del mismo son minimas, capta muy poco ruido y eso me permitia escuchar señales debiles. Pero conectandola en el punto B o D trabaja en polarización vertical, con la alimentacion en C trabajo en polarización horizotal pero utiliza mas coaxial y genera la fátiga de elevar el coaxial hasta la punta de la torre y fijarlo para que el viento no lo dañara.

3.-Ocupa menos espacio que una V invertida, o un dipolo.

4.- Puedes hacerla de acuerdo a tus necesidades de torre, lo ideal es que los 3 lados sean iguales, pero también lo puedes hacer como triángulo isoseles (la base más corta que los lados verticales para ahorrar espacio de azotea.

5.-Pesenta poca oposición al viento, pues la construcción se realiza con cable forrado del no. 12, el cual está soportado en el punto C , ahi se coloca un elemento o soporte de material aislante en la punta de la torre en forma de T y sobre el elemento horizontal de la T colocas unos polipastos pequeños con sus cuerdas de ceda para poder subir y bajar la antena sin necesidad de tener que escalar la torre .

6.- Para darle la forma de triángulo es tan sencillo como ponerle dos retenidas con cuerdas de ceda o de material aislante y tensar a cada uno de los dos lados.

7.- Para tener mejor cobertura se pueden colocar 2 antenas con diferente orientación logrando mejor cobertura y evitas tener que comprar un rotor.

Construcción:

1.- Como la antena es de una onda completa la longitud de tu cable del no. 12 ( desde A,B,C,D,A) es de acuerdo a la fórmula L= 300 / frecuencia (en mhz), por lo tanto para la banda de 40 mts. sera : L=300 / 7.080 = 42.37 mts con esta medida te debe de resonar 1:1.

2.- Antes de empezar a armar la antena debemos de ajustar nuestra linea de alimentación. para que con ello podamos tener lecturas correctas de la antena (R.O.E, IMPEDANCIA, REACTANCIA ETC ) y no de nuestro cable mal calculado. Utilizando coaxial RG-58 de 50 ohms tenemos que el largo del coaxial será Lc=((300/2)/7.080) x 0.625= 13.77 mts donde :300 es el factor de velocidad de la luz, pero como la linea de alimentación debe de ser media onda dividimos entre dos y posteriormente el resultado lo dividimos entre la frecuencia de uso y el resultado final lo multiplicamos por el factor de velocidad del calble coaxial que utilizaremos dandonos como resultado 13.77 mts en caso de requerir mas de esos 13.77 mts agregariamos otros 13.77 mts para que alcanzara nuestra linea hasta nuestro cuarto de radio para que sean multiplos de media onda. en la linea de alimentación. Ahora como la vamos a alimentar en el punto A con los 13.77 mts nos alcanza puesto que el punto A estará cuando mucho a 1.5 metros de altura de la azotea.

3.-Bajo el supuesto de que tenemos una torre o mastil de 18 mts de altura y el espacio del terreno no es mayor a 12 mts entoses tenemos lo siguiente:

distancia de B a C 17.08 mts, distancia de C a D 17.08 de D a A 4.11 mts y de A a B 4.10 mts Total del hilos será: 42.37 mts como total del triángulo.

4.- En el punto A se conectará el coaxial RG-58, Debiendo aislar el centro del coaxial de la malla para conectar a cada extremo del triángulo. Además debe rigidizarse para evitar que el viento rompa ésta conección, por otro lado debe evitarse que penetre humedad al coaxial y a las conexiones existentes.

5.- Algunas personas en este punto A conectan un Balum, pero si no lo colocas no afecta tanto el rendimiento de la antena

6.- en los punto B, C. D solo se colocarán los soportes que permitirán la sujeción del triángulo debidamente tensados. para evitar variaciones y deformaciones de la antena.

7.- Si quieres agregarle un elemento director, basta con que en la punta de la torre pongas un soporte horizontal de unos 3 o 4 mts de largo, para que ahi cuelgues otro triangulo y sirva de director (este debera ser un 5% mas pequeño que el anterior )

8.- Recuerda que entre mas altura tenga tu triangulo mejor será tus condiciones de trabajo. todo es cuestión de ajustarte al espacio que dispones

 

Las antenas de onda completa pueden tener muchas formas ya sea triángulos cuadros, circulos etc. practicamente trabajan bajo los mismo principios electromagnéticos tu decides cual quieres experimentar y en que banda, y de la forma como la coloques verás sus ventajas y desventajas.

Mi antena delta loop y sus caracteristicas constructivas

Por ahora por situaciones de espacio estoy esperimentando con dos triangulos inclinados unos 60 grados, y cada día logro mejorar sustantivamente las condiciones de mi estacion con ésta antena loop para 40 mts, desde luego además con el auxilio del herramientas y software para simular las condiciones reales de mi estación. Al hacer un analisis general de ésta antena encontre unas componentes de resonancia en las bandas de 20, 17, 15,24, 28, mhz lógico con mucho menor respuesta que para la banda de diseño. pero si contruyes una antena loop para 80 o 160 mts tendrías también una antena multibanda con la ayuda de un acoplador. Con respecto a la alimentación muchos quieren alimentarla con linea abierta y otros sistemas, lo que les puedo decir es que no encontraran gran ventaja pues lo que lograrán es modificar la reactancia de la antena y hechar todo lo ganado a la basura, a no ser que su linea abierta ande sercana a la impedancia de la antena como mencione al principio, y si tendrán que tener muchos metros de bifilar, yo la estoy alimentando directamente con 14 mts de coaxial RG-58 . facil, rápido y barato. cuando termine de realizar todas la pruebas correspondientes, les diré qu balúm y el por que de colocarlo o no, hasta ahora tenia una impedancia secana a los 50 ohms, pero como moveré de lugar los triángulos será seguro que la impedancia se elevará hasta unos 90 ohmos aproximandamente.

 

Como puedes ver son dos triángulos inclinados a unos 60 grados, orientados al noroeste, soportados con tensores desde la torre de 24 mts y tirantes laterales para formar los trinángulos, presenta en estas condiciones una ganancia buena, pero estoy haciendo estudios para mejorar el rendimiento actual.

 

En la frecuencia de 7.060 mhz me da un swr de 1.08 tanto en el simulador como en la realidad, aunque en la realidad me da mas ancho de banda de lo que me esta graficando el simulador de antenas.

 

El lobulo de radiacion en el eje de las "y " es muy amplio por lo que recibo físicamente en mi estación muy bién las estaciones del noroeste de la Rep. Mexicana, como se aprecia en la grafica en los 42 grados de elvacion y 76 grados de azimut, es donde esta mejor el rx y tx.

 

El patrón de radiación azimutal me indica una ganancia de 4.54 dB que ya es muy notorio en HF, pero espero llegarle a los 12 dB en algunos días, el frente espalda esta tambíen bueno diagamoslo por el momento pero espero mejorarlo mucho más, tal vez como hasta donde el lobulo a 270 grados azimut lo indica. todo gracias a muchos amigos que me han ayudado a realizar estos proyectos y locuras.

 

En éste plano vertical se aprecia la elevación de mi señal que ocila entre los 20 grados y 60 grados con su máxima ganancia a los 42 grados de elevación, El haber colocado mi antena de forma inclinada fué por situaciones de espacio, con ello quiero decir que el día que ponga mis triángulos perfectamente alineados, y en forma vertical como los tenía antiguamente, ese día ésta página será remodelada de nuevo en su contenido.

 

Uffffffff dirian algunos ¡¡¡¡¡ que señalon¡¡¡¡¡¡, pero que bonito es escuchar y sobre todo que te escuchen. con tu antena banidosa

 

 

 

Versión mejorada XE3RN DELTA LOOP 40 METROS

Al corregir algunas de las medidas de mi antena y agregandole un reflector de alambre de 21 mts horizontal paralelo al triangulo reflector y separado a 8 mts de la torre y a 6 mts de altura sobre el nivel del suelo obtuve mejores resultados tanto en el simulador como en la antena real. con los siguientes parametros:

Se aprecia un significativo aumento en la ganancia de la antena con respecto a la anterior, mayor frente espalda menos estacionaras, aunque tengo un ancho de banda estrecho, la impedancia se mantiene en lo optimo, en fín una buena antena a costo muy barato.

Que bonito lobulo de radiación vertical, alta ganancia buen frene espalda, buen haz de radiación

 

Buena antenuación en la zona no deceada y un efectivo haz de ganacia

 

Haz de radiación de mi antena con respecto a la orientación física de la misma, así que si no me escuchan ya sabrán por que.motivo.

 

La mejor alimentación y acoplamiento que me dio la logré con RG58 de 50 ohms. muy baja la relación de ondas estacionarias

Al tratar de alimentarla con cable de 75 ohms cambia la gráfica de las ondas estacionarias

Finalmente

Si lo que quieres lograr es comunicados transcontinentales, es trabajar con un ángulo de radiación bajo, este se logra a medida que elevas lo más posible tu antena, generalmente la antena tiende a radiar en todas direcciones con un lóbulo muy esférico, esto es para alturas inferiores a 6 metros sobre el nivel del suelo, en tal situación la radiación mas importante se efectua hacia la vertical, pero por cada metro de altura que aumentes la altura de tu antena, el ángulo de radiación disminuirá en unos 5 grados hasta llegar a unos 25 grados de ángulo de radiación, cuando la altura mas baja de la antena esté cercana a media onda. Punto óptimo para sacarle provecho y hacer buenos Dx.

La satisfación de terminar un proyecto, es lograr los resultados esperados tanto en la investigación como en la práctica..

Gracias a todos los que con sus críticas y comentarios han logrado que cada día logre mis proyectos, al mismo tiempo a todas las estaciones que sin saber colaboraron dandome reportes de mi señal.

73 good Dx´s y continuamos con otro interesante proyecto.

 

Otras versiónes de antenas de onda completa en forma de cuadro

 

Antena 1 elemento QUAD de onda completa radiando verticalmente

 

 

 

Antena diereccional 4 elementos QUAD de onda completa 14 DBi

 

 

Videos que muestran omo construir un balun 4:1 y otro balun 1:1

 

 

 

 

 

Fecha inicio: 7/mayo/2002.

Actualizado February 12, 2016

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