03 Abril 2009 - Comisión DX y Concursos

Una de las características más importantes de desempeño de un sistema de antenas es su ángulo de radiación. El ángulo de la radiación no está construído, no viene en la antena, UDS., los radio aficionados hacen que esto suceda al instalar su antena a la altura apropiada. Por lo tanto, pensé (en un ejercicio mental)  qué significa realmente ángulo de radiación. Angulo de radiación cuando se refiere a antena, es simplemente el ángulo de salida del campo de RF cuando “despega” de su antena en relación al suelo (tierra). Esto es, si su antena dipolo está cerca del suelo – ángulo bajo – (< 1/2 largo de onda), en relación a su frecuencia de operación, el ángulo de radiación de el dipolo será de o cercano a 90 grados – enderézelo un poco hacia arriba y el dipolo se comportará como una antena omni-direccional. Mientras más alto ponga su antena sobre el suelo, más bajo será el ángulo de radiación. La altura adecuada es finalmente encontrada (dependiendo de la instalación), cuando el  ángulo de “despegue” (altura mágica) está en el rango de los 20 grados o menos. Un ángulo de radiación de 20 grados o más bajo es ideal para trabajar DX de larga distancia. Esto significa, que el mayor lóbulo de su energía de RF es radiada en un ángulo de 20 grados en relación al horizonte. El horizonte viene siendo cero.

La “altura mágica” de la antena es generalmente encontrada cuando su antena está  a 1/2 largo de onda sobre el suelo asumiendo una conductividad perfecta de éste (tierra). Hay muchas variaciones en la conductividad del suelo partiendo por algo muy semejante a un aislador (arena y vidrios molidos) a agua salada que es lo mejor con cualquier cosa entremedio. Diferentes tipos de suelos hacen que la regla del  1/2 largo de onda sea diferente dependiendo en qué lugar UD. viva. Si UD. vive cerca del océano, tiene mucha suerte verdaderamente. Si UD. vive en las montañas, entonces no es tan afortunado.

Cómo sabe UD. cuando está  a 1/2 largo de onda  sobre el suelo? Simples matemáticas. Tome la fórmula 142.5 y divídalo por la frecuencia en MHZ que UD. pretende operar. Nuevamente asumiendo un suelo perfecto, este número que aparece sucede que es el mismo que UD. usaría para cortar el largo resonante de un dipolo.

Esto obliga la pregunta “por qué me debería molestar en encontrar un ángulo bajo de radiación?” Si UD. quiere que su señal sea lo más fuerte  posible en un punto distante, un ángulo bajo de radiación es esencial.

Por ejemplo:

UD. quiere poner una antena dipolo para 40 metros y la frecuencia es 7.080 Mhz. Entonces  divida 142.5 : 7.080 = 20.13 mts. Esta sería la altura, que puede variar dependiendo del tipo de suelo como hemos dicho, pero generalmente es el alto aproximado que UD. necesita para poner el punto de alimentación de su dipolo para mejor capacidad de DX. Este le dará su mejor ángulo bajo de radiación que es muy bueno para trabajar contactos a larga distancia. Créalo o no, algunos ángulos de radiación son mejores que otros para trabajar diferentes partes del planeta. Esa es otra historia en si misma.

Imaginese esto:

Suponga que tiene una pelota de goma en la mano. Y la tira contra el piso lo más vertical posible, ella rebotará y probablemente tocará el cielo raso directamente encima del punto donde golpeó en el piso. Entonces golpeará el piso nuevamente y rebotará para tocar el cielo raso otra vez casi en el mismo lugar mientras pierde energía en el proceso de rebotes desde el piso al cielo raso.

Esto continuará  hasta que sea utilizada toda la energía. Advierta que la pelota no se desplazó muy lejos desde su punto de origen.

En este ejemplo el piso se puede mirar como el suelo (tierra) y el cielo raso como el medio de reflejo, o la ionosfera. Esto es cómo su señal viaja desde un dipolo a baja altura dando una muy fuerte señal local debido a que la energía de RF es gastada localmente. La señal (pelota) va hacia arriba y hacia abajo casi verticalmente la mayor parte del tiempo y el resultado es muchos saltos perdiendo energía y moviéndose muy poco hacia el frente.

Ahora, si UD. lanza la misma pelota al piso para que rebote con un ángulo de 20 grados la pelota llegará más lejos en el primer salto antes de tocar el cielo raso. En el segundo rebote se ha movido bastante lejos desde su punto original. Esto es como la señal viaja desde un dipolo cuando está a 1/2 largo de onda sobre un suelo perfecto. Ella viaja mucho más lejos entre saltos y pierde mucha menos energía antes de llegar a su destino final, la estación de DX. Recuerde sin embargo, su señal se hizo ahora más direccional de manera que no ponga los extremos del dipolo (los aisladores) hacia esa parte del mundo a la que UD. quiere llegar.

Ahora, con ángulo de “despegue” de 20 grados, su señal local es mucho menos poderosa debido a que la máxima energía de RF pasa por encima y no está siendo reflejada directamente hacia abajo. Las estaciones locales están escuchando sus ondas terrestres las cuales son buenas en unos 80 Kms. y no son muy fuertes más lejos que eso.

UD. recibe reportes de señales mediocres con su dipolo alto de 1/2 onda vs. su dipolo bajo. Esta es la razón por la cual la antena vertical es superior para DX vs. un dipolo porque ellas tienen un inherente bajo ángulo de radiación cuando está instalada apropiadamente y no son direccionales, pero requieren la instalación de radiales para trabajar correctamente.

Si UD. es un cazador de DX, un bajo ángulo de radiación es una buena cosa. Un ángulo bajo de radiación equivale a una buena antena para DX, pero si UD. quiere una señal fuerte localmente, entonces un dipolo con un ángulo de radiación alto es mejor.

Como podemos ver, para hacer lo mejor en DX y seguir teniendo una señal local fuerte, entonces necesita dos antenas conmutables entre si. Una antena con un ángulo alto de radiación y otra con un ángulo de radiación bajo. Si es posible un dipolo bajo y una buena antena vertical.

Espero que este artículo los ayude a entender el significado de “El ángulo de radiación”

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