De: CQCQCQ-RADIOAFICIONADOS-DEL-MUNDO@gruposyahoo.com.ar en nombre de LW6DLS-HILARIO [lw6dls@hotmail.com]
Enviado el: jueves, 19 de mayo de 2011 19:07
Para: CQCQCQ-RADIOAFICIONADOS-DEL-MUNDO@gruposyahoo.com.ar
Asunto: [CQCQCQ-RADIOAFICIONADOS-DEL-MUNDO] Antena Vertical para 7 Mhz

Antena Vertical para 7 Mhz Mástil de Campaña & Irradiante Multibanda Daniel Prieto LU9DPD lu9dpd@yahoo.com

Daniel Prieto LU9DPD

Para quien se proponga realizar operaciones de campaña, salidas de campo y/o portables en las bandas de HF y VHF, el montaje y tipo de antena a utilizar es el aspecto donde más variantes puede encontrarse. Ya sea que se opte por el uso de dipolos, hilos largos, verticales o direccionales, lograr emplazar una antena lo más alta posible es sin embargo el tema común a todas ellas. Como no siempre se puede encontrar árboles o puntos elevados que simplifiquen la tarea, la construcción de mástiles o torres portátiles ha sido encarada por muchísimos aficionados en las más diversas formas. El mástil descripto en esta oportunidad es otro más en la lista, pero con las particularidad que se ha preparado para poder usarlo además como irradiante vertical, fundamentalmente para la banda de 40 metros.

El mástil telescópico lo componen caños cilíndricos de aluminio, de diámetros 35, 30, 26 y 22 mm., a los que les realicé perforaciones cerca de los extremos, a los fines de que una vez extendidos se pueda colocar un bulón de 1/4' que fije los tramos en posición. Todas las secciones tienen un largo de 2,00 metros, una medida que si bien no es apta para colocar el mástil plegado dentro del baúl de un automóvil, permite llevarlo con comodidad sobre un portaequipajes.

|  | Las pruebas realizadas con secciones más cortas, (aprox. 1,20m) no resultaron satisfactorias; dado que para alcanzar la misma longitud, hay que aumentar la cantidad de secciones, disminuir las paredes de los caños, y partir de diámetros mayores, esto lleva a que el mástil pierda rigidez, además de que las medidas de secciones de tubo comerciales no coinciden en diámetros interno - externo

Para alcanzar los aproximadamente 10,50m equivalentes a ¼ de lamda de 7.1 Mhz., adicioné tres secciones de caño, sensiblemente más finos, ya que no van a soportar ningún otro peso más que el propio, con la última sección de ellos deslizable con una abrazadera que la fija en la posición deseada para el ajuste final.

Solamente en forma breve, menciono la forma de calcular la longitud del irradiante de 1/4 de Onda, siendo :

Longitud del Irradiante (en metros) = 75 / frecuencia (en Mhz.) * 0.95 (factor de acortamiento)

Como base del mástil hacía falta un tope, pero como lo quería utilizar como irradiante, tenía que aislarlo de tierra. Para eso utilicé un aislador industrial y un par de piezas de polipropileno sobre las cuales acopla la sección inferior del irradiante. Con una planchuela de acero inoxidable preparé una escuadra que fijé a la base descripta, la cual usé para colocar un conector UHF hembra, para conectar un chicote directamente; dos bornes de conexión (rojo-negro), que pueden utilizarse para alimentar un equipo con línea abierta o como 'hilo largo' y finalmente un bulón con tuerca mariposa para conectar radiales, planos y/o toma de tierra . |  |  |

El 'vivo" del conector UHF y el borne rojo se conectan mediante dos chicotes cortos a un terminal de ojal, el cual queda conectado eléctricamente al irradiante por un bulón pasante en la base, mientras que la masa del conector, el borne negro y el bulón con mariposa quedan conectados a la planchuela.

|  | Para la Toma de Tierra mencionada anteriormente, preparé varias jabalinas de acero inoxidable, realizadas con varilla de 6,5 mm. de diámetro, y diferentes largos, a las que realicé un buje de bronce con un tornillo para conectar un chicote de cable hasta la base de la antena y una rosca para fijar un mango, que facilita el retiro de la jabalina. El amigo Gustavo, LU9BAT, incorporó en una de ellas, un mango de acero exagonal, de los utilizados para clavar brocas en hormigón, el cual puede inclusive martillarse para clavar la jabalina en suelos duros. El extremo opuesto fué, logicamente, afilado para facilitar el clavado.

La eficacia de estas jabalinas depende drásticamente del suelo y su humedad, por lo que es imprescindible saturar el lugar con mucha agua (si es posible, salada).

Para mantener el mástil en posición vertical no hace falta más que tres riendas, que pueden ser de cordel fino, tanza de pesca, o hilo de empaquetar; ya que el mástil está pensado para operaciones de campaña, se pueden emplear tanto elementos descartables como sogas livianas de nylon, siempre y cuando se tenga la precaución de tener una buena provisión, porque nunca se tiene certeza de dónde o cuán lejos estará el punto de anclaje. Y hablando de anclajes, la primera experiencia con este mástil estaba prevista de realizarse en suelos arenosos, por lo que solo preparé unas estacas muy livianas de alambre galvanizado de 4mm. de diámetro, las que resultaron más que suficientes.

Durante la primera experiencia con estos elementos, surgió el problema de que, al ser clavados en superficies irregulares, se hacía muy difícil localizarlos rapidamente, la solución en ese momento fué colocarles unas tiras de trapo rojo, encontradas en el lugar, las que luego conservé dado lo simples y efectivas que resultaron.

Una de las funciones previstas del mástil era la de sujetar el centro de un dipolo. Estimé que lo más lógico era de proveer alguna/s roldana/s que permitiera/n subir, bajar y/o cambiar el mismo sin necesidad de bajar el mástil . Para sujetar las roldanas preparé dos variantes:

La primera y más simple, una pequeña planchuela de alumunio de unos 8 cm. Con una perforación en cada extremo y torcida de forma que se puede fijar con un bulones de los pasadores de los tramos, permitiendo sujetar en el otro extremo una roldana o directamente el centro del dipolo. Esta solución si bien es efectiva, deja tanto el centro del dipolo como su línea de transmisión, muy cerca del mástil metálico, por lo que no se puede emplear con bajadas de líneas abiertas o balanceadas.

La segunda opción, algo más elaborada, es una ménsula desarmable y acoplable a cualquier mástil o torre.

|  | La misma se compone de tres planchuelas de aluminio, una de 40 y las dos restantes de 20 cm. de largo aproximadamente. En cada extremo le realicé perforaciones y en la más larga adicioné algunos más a lo largo de la misma, a los fines de tener distintos puntos de sujección y posición de la ménsula. Las tres planchuelas se vinculan en forma de triángulo con pequeños bulones y tuercas mariposa, formando la ménsula.

Para sujetar la ménsula formada a la estructura del mástil, preparé tiras plásticas flexibles, de unos 4 cm de ancho y 15 cm de largo, con perforaciones espaciadas a lo largo de las mismas. Las conseguí de unos sillones de jardín en desuso. Las tiras, se colocan abrazando el mástil y se ciñen con los mismos tornillos que forman la ménsula. |  |

|  | La mensula puede acoplarse al mástil en varias formas y combinar más de una roldana |  |  |

|  |  | Sin importar de que manera se coloquen las partes, la ménsula cumple igualmente la función de separar la línea de transmisión del mástil. |  |

Bulones de 1/4 de pulgada de diferentes largos, tuercas, arandelas, mariposas, mosquetones y un par de roldanas pequeñas completan la lista de los elementos necesarios para armar el conjunto, a lo que puede agregar una pinza, alicate y algún cortaplumas para sujetar bulones, pelar cables y cortar piolas. |  |

ENSAMBLADO Y MONTAJE

Hasta aquí he mostrado y descripto las diferentes partes y el armado parcial de los componentes del mástil. Pasaré ahora a describir cómo se ensambla el conjunto, con algunas fotos de la primera experiencia de uso del mismo. Los tramos del mástil ensamblan perfectamente uno dentro de otro, por lo cual se supone que se lo trasladará de esa manera. Es recomendable colocar uno de los bulones atravesando las perforaciones coincidentes en los cuatro tramos para evitar que se desplacen uno fuera de otro.

Una vez elegido el lugar de emplazamiento, debemos sacar los tramos internos, e ir colocándolos en el extremo del tramo consecutivo, trabándolos colocando un bulón pasante con tuerca, en las perforaciones realizadas cerca de los extremos. Realice esta operación extendiendo el mástil horizontalmente sobre el suelo.

En el tramo inferior, se coloca la base aislante, y con el bulón de fijación se conecta además, el cable para los conectores de antena, si se lo vá a usar sólo de mástil, no es necesario.

En el extremo superior se procede a colocar la ménsula, con la/s roldana/s y las sogas que servirán para izar el/los dipolo/s.

También debe instalar en este caso las antenas verticales que desee, y conectar la línea de transmisión a utilizar con ellas (en las fotos puede observarse una Slim-Jim de VHF ya colocada). |  |  |
Para el caso de querer usar el mástil como irradiante vertical, hay que instalar los tramos de extensión para lograr la longitud de irradiante deseada.

Una vez armados los tramos, ménsulas y antenas a instalar, y definida la posición donde se emplazara el mástil, se deben definir los puntos de anclaje de las riendas. Para una buena estabilidad, estos puntos deben estar por lo menos a 4 o 5 metros del punto de emplazamiento del mástil y equidistando entre sí y con respecto de aquel. Idealmente se debe buscar de obtener ángulos de 120º entre las proyecciones de las riendas, cosa que difícilmente se cumplirá.... Si se piensa instalar sobre suelo natural, es hora entonces de clavar las estacas con las tiras de trapo o cintas para ubicarlas facilmente.

Si tiene que cortar las riendas, éstas deberán medir aproximadamente 9 metros, y se pueden sujetar desde el extremo inferior o superior del último tramo, preferentemente por medio de lazos sobre la unión de los tramos y/o los bulones, para evitar que se deslicen hacia abajo.

En este momento viene la parte más delicada; que es levantar todo el conjunto. Para realizar esta maniobra, vá a necesitar ayuda de por lo menos una persona más, y si son 2 o 3 mejor.

La maniobra comienza sujetando la rienda que se encuentre más cerca del mástil (aún sobre el suelo), calculando dejar libres unos 8 metros; luego se debe colocar un tope frente a la base plástica, a fin de que el mástil no se deslice por el suelo. Las dos riendas restantes, servirán ahora para levantar el mástil; las dos personas tirarán de cada una de ellas en forma simultánea, en la dirección de los puntos de anclaje elegidos.

La maniobra termina en el momento de que la rienda sujetada de antemano queda estirada; seguramente el mástil habrá quedado "fuera de plomo", es decir inclinado respecto de la vertical, pero sujetando provisoriamente las otras, se puede corregir cada una hasta lograr una buena verticalidad y estabilidad.

Tenga muy en cuenta que las riendas no deben quedar "tensas", ya que su función es mantener erguido el mástil,... no clavarlo en el suelo. Tampoco tiene la resistencia de una torre, por lo cual si exagera con la tensión de las riendas , el mástil puede doblarse y el material quedará estropeado.

Si todo fué bien, en este punto deberíamos tener el mástil con la antena colocada y su línea de transmisión correspondiente y la soga colocada sobre la roldana y la ménsula que permitirá levantar un dipolo.

Lamentablente no me quedaron registros fotográficos de las maniobras mencionadas, justamente por estar todos los presentes pendientes de la misma, pero si algunas del mástil funcionando como tal.

Este mástil fué probado en la operación de campaña de LU7EO, activando la laguna de Mar Chiquita, las fotos corresponden a ese evento y como se puede ver en las mismas, el mástil con las antenas se instalaron sobre una playa de arena, sin ningún otro elemento de apoyo más que los mencionados.

UTILIZACION COMO IRRADIANTE VERTICAL

Si la intención es la de utilizar el mástil como irradiante vertical, hay que realizar entonces las conexiones sobre la base aislante; en especial los radiales y toma de tierra. La longitud de los radiales, al igual que el irradiante de 1/4 de onda, depende de la frecuencia o frecuencias en que se quiera operar; calculando como:

Radial (en metros) = 75 / frecuencia (en Mhz)

Siendo lo recomendable realizar por lo menos tres radiales para cada banda. En el caso específico de la operación en 40 metros ( 7.100 Mhz aprox.), se necesitan radiales de 10,7 metros de longitud. Todos los radiales se deben conectar a un solo punto, preferentemente el bulón con tuerca mariposa, y luego extender los mismos, intercalándolos si hay para más de una banda.

Para conectar la toma de tierra, se clava la jabalina ya descripta, y dependiendo del terreno, como se ha mencionado, se puede mojar el mismo para mejorar su conductividad. Con un chicote lo más corto posible se conecta ésta al mismo bulón de toma de los radiales.

Dependiendo de la línea de transmisión a utilizar, y si se emplea o no transmatch, se conecta la ficha correspondiente y se verifica la R.O.E.

Si las lecturas de R.O.E. no son aceptables, pruebe buscando la frecuencia de mínima R.O.E. y alargue o acorte el irraduiante según lo necesite. Tenga en cuenta que los radiales y toma a tierra influyen notablemente en el ajuste, por lo que también puede probar de retirar alguno de ellos e ir verificando las lecturas en cada caso.

Como proyecto a futuro, queda por realizar un acoplador simple, para poder trabajar directamente el irradiante sin necesidad de utilizar el transmatch: Si puedo realizarlo prometo publicarlo.

La antena, instalada en el jardín de la casa alquilada para el fin de semana.

> Algunos consejos que creo de importancia :

Para la realización de este tipo de elementos, trate de emplear materiales que no sufran deterioro por oxidación: plástico, bronce, aluminio, acero inoxidable y bulonería zincada o cadmiada. No corte bulones ni tornillos zincados, déjelos largos o busque la medida adecuada. Si utiliza hierro, pinte cuidadosamente y con varias manos toda la pieza, pero evítelo en la medida de lo posible. Si necesita realizar contacto eléctrico con piezas de hierro, intente soldar bulones o tornillos para ello. Este tipo de elementos están concebidos para quedar a la intemperie, y al poco tiempo toda parte de hierro expuesta formará óxido que dificultará el contacto eléctrico

En cualquier elemento desarmable como el descripto, las pequeñas piezas que intervienen en el montaje, como tornillos, tuercas, abrazaderas, mariposas, arandelas, ganchos, grilletes, mosquetones y otros tienden a caerse de nuestras manos y perderse irremediablemente. Por ello, lleve una buena cantidad de piezas de repuesto, nunca dependa de un tornillo que no pueda reemplazarse por otro similar.

Si es posible, previo a su uso real, intente montar el mástil en algún lugar despejado, dejando de lado cualquier operación de radio para la cual está previsto. Familiarícese primero con los elementos que necesitará para hacerlo, así como la cantidad de personas que intervendrán en la tarea. No dependa de un elemento que no ha sido probado anteriormente en una operación de campaña o activación, salvo que pueda reemplazarlo por otra cosa o que no sea decisivo en la misma. Cada simple detalle, como la cantidad de metros de piola o nylon para las riendas, debe conocerse antes de "salir al campo".

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