sábado, 29 de mayo de 2010

La counterpoise de antenas portátiles


Está claro que, afirmaciones de indole mágica al margen, todas las antenas contruidas como monopolo, normalmente antenas verticales y llamadas antenas tipo Tesla o Marconi, requieren una "counterpoise" para funcionar. Se puede afirmar sin margen a la duda que cualquier afirmación en contrario hecha por cualquier fabricante o experimentador no es cierta. Puede ocurrir que se nos presente evidencia sobre que la "antena funciona" sin necesitar counterpoise basada en medidas de ROE buenas o incluso buenos resultados; pero al fondo del día es solo cuestion de poner un poco de empeño en encontrar donde está el truco. Y el truco suele estar en la forma de una bajada que en realidad es radiante (y que la antena funciona en realidad, a veces con pérdidas horribles, como antena de Hertz o dipolo) o un transmatch que armoniza cosas bastante dispares o, lisa y llanamente, que la antena en realidad no funciona tal y cual lo describe su autor. El site HFPack es una fuente inagotable de evidencia demoledora respecto al real funcionamiento de distintas antenas proclamadas como "maravillosas" o "mágicas" o simplemente como "efectivas" que fallan miserablemente al momento de igualar una simple antena vertical de 1/4λ o un dipolo de 1/2λ. Las antenas cortas del tipo que son utilizadas en operación portatil requieren entonces un "counterpoise" para funcionar. La cuestión es... ¿como se dimensiona?. Hé experimentado recientemente tres antenas portátiles reducidas, una Yaesu, una MFJ1810 y la MFJ1899 (todas ellas reportadas en entradas anteriores), todas mejoraron su funcionamiento de inusable a decente al agregarle un "counterpoise" de aprox. 1/4λ. El manual de la antena MFJ1810/MFJ1899 dice que tiene que tener un counterpoise de 195.58 cm para operar en 10 mts. El manual no elabora como se llega a esa sugerencia, simplemente indica largos de counterpoise para distintas frecuencias sin agregar demasiados criterios de uso, ambiente de trabajo o dimensionamiento. Si vamos a los libros teóricos rápidamente nos encontramos con monopolos ubicados en planos infinitos de tierra (claramente dificiles de transportar para una operación portatil :-) ). Recurriendo a libros sobre base mas empíricas encontramos que para representar un plano de tierra razonable el counterpoise tiene que tener bajas pérdidas y una longitud entre 1/4 y 1/8λ. Sobre bases aún más empíricas uno se tropieza con la necesidad de considerar cuando el counterpoise estará tirado en el piso (cosa que es lo que ocurre en operación portatil usualmente) que hay que tener en cuenta el efecto de la tierra y reducir su dimensión entre 10 y 25%. Compruebo esas reglas con las medidas de la MFJ, en la banda de 10 mts la λ=10.5 mts y lo propuesto por MFJ es entonces 1/5λ que se correpondería con 1/4λ reducido un 25%, voila!. KQ6XA sugiere para una counterpoise apoyada en el suelo una longitud un poco más grande de 7.4 ft o sea 2.25 Mts, es decir aprox. un 10% más corta que 1/4λ. Pero en realidad hay que combinar la teoria con la práctica para entender como funciona el counterpoise. El counterpoise se trata de una capacidad en realidad, su valor puede aproximarse como dos placas enfrentadas (el vivo del cable y la tierra) separados por el aislador que la juega de dieléctrico, la longitud deberá ser tal que a la frecuencia de trabajo presente una capacidad "considerable". DC4FS sugiere, en el contexto del análisis de su antena Microvert (que el autor la presenta como algo mágica por su parte) la fórmula l(mts)=58/f(MHz) que presenta buena correspondencia con los casos empíricos anteriores. Es todo cuestión de revolver un poco la bibliografía y se termina encontrando casi cualquier cosa que uno necesite. Daria la impresión que los valores teóricos solo sirven de punto de partida, en definitiva los factores a considerar son tantos y las interacciones tan complejas que es necesario hacer los ajustes finales a un dado ambiente en forma más bien empírica. La configuración movil más conveniente parece ser hacer un tramo correspondiente a la banda de 10 Mts y luego tramos "agregados" para llegar a las longitudes respectivamente de 20,40 y 80 mts con algun mecanismo de conexión, por ejemplo una pinza "cocodrilo" para ir agregando o sacando en función de la frecuencia en la que se quiera operar.

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