| Muchos aficionados no utilizan las antenas verticales por la falta de conocimientos
teórico-prácticos acerca de dichos tipos de antenas. En lo que sigue se da una explicación del funcionamiento de dicha antena.
El rendimiento de una antena está determinado por la relación entre la potencia con que se la alimenta y la que irradia en una determinada dirección.
La dirección en este caso significa tanto el lugar donde se apunta, como el ángulo sobre el horizonte en que se irradia. Esto último es importante porque prácticamente todas las radiocomunicaciones que exceden los 75 kilómetros y que se realizan en frecuencias comprendidas entre 1,5 y 30 Me son efectuadas por señales radiotrasmitidas por las antenas a ángulos sobre el horizonte que chocan con la ionosfera entre los 100 y 375 km, aproximadamente, y son reflejadas hacia la tierra.
Por ejemplo, entre Argentina y Europa, las señales de 7 Me llegan en ángulos entre 10° y 35° el 99 % del tiempo. En 14 Me el ángulo de llegada varía entre 6° y 17° para el mismo tiempo. El ángulo medio para las señales de DX en 28 Me es de 9°. Mayores ángulos de irradiación son útiles para comunicaciones a distancias más cortas, particularmente en las bandas de frecuencias más bajas.
Teniendo en cuenta lo expuesto, observemos las figuras que muestran la irradiación de una simple antena horizontal y vertical (figs. 1 y 2). Es fácil notar que una antena horizontal requiere una altura entre 19 y 21 metros (l/2 onda en 7 Me, 1 longitud de onda en 14 Me) para alcanzar el menor ángulo para DX. Pero una antena vertical entre 1/4 y 5/8 de longitud de onda constituye un irradiante eficiente de bajo ángulo de irradiación.
Por añadidura, las figuras 2A y 2D se refieren a antenas verticales con plano de tierra artificial. Esta antena trabaja bien aun con planos de tierra imperfectos, y la merma de su rendimiento obedece a las pérdidas introducidas por dicho plano.
En la banda de 3,5 Me la antena vertical es superior a la horizontal para distancias que excedan los 1200 km, especialmente si la antena horizontal está instalada a menos de 18 metros de altura. Para distancias más cortas la antena horizontal se comportará mejor que la vertical.
En 7 Me no hay mucha diferencia entre una antena vertical y una horizontal para el trabajo de DX a larga distancia, siempre que la antena horizontal esté a una altura de 20 m. Si está a menor altura, la antena vertical se comporta mejor.
No conviene utilizar la vertical para distancias de 750 km, puesto que una antena horizontal instalada a 7 metros de altura trabaja muy bien en esa distancia, pero cuando se hace presente el desvanecimiento la antena vertical sobrepasa el rendimiento de la horizontal. Aun en 14 Me una antena horizontal baja, generalmente es superior a una vertical para saltos cortos (short skip), pero una vez más, la vertical se sobrepone a la horizontal para distancias del orden de los 1500 km, a menos que la horizontal tenga una altura de por lo menos 15 metros. En 21 y 28 Me la diferencia entre las dos antenas es poca, salvo que la horizontal esté a una altura no menor de 13,5 m.
Instalación de una antena vertical
Una antena vertical tiene la gran ventaja de ocupar poco espacio. Si bien una antena vertical irradiará cuando se la instala en espacios rodeados de obstáculos, parte de la potencia irradiada será obsorbida por dichos obstáculos y su diagrama de irradiación aparecerá distorsionado. Esta antena resuelve muchos de los problemas de espacio, pero desafortunadamente es difícil de instalar para frecuencias más bajas que 14 Me, puesto que si bien podría levantarse el irradiante vertical, el problema surgiría debido a que los radiales requieren mucho espacio. Puede reducirse el largo de los radiales instalando bobinas en serie o acomodándolos en forma de zig-zag, pero a costa de la eficiencia. En el caso de las antenas verticales para instalaciones móviles que trabajan en 3,5 Me y utilizan la carrocería del automóvil como plano de tierra, ei rendimiento en general es del 3 %.
La eficiencia mejorará si se instala debajo de la antena un alambrado que se vende al efecto. En 14 Me y bandas mayores la eficiencia es muy superior. Cómo disminuir la resistencia del sistema de tierra Retornando a las antenas verticales
instaladas sobre el terreno, diremos que se puede obtener una buena conexión a tierra en un terreno salitroso y pantanoso llevando un alambre por debajo del agua. En un suelo permanentemente húmedo, puede enterrarse un caño de 2,5 cm de diámetro y unos 3 m de largo. En terrenos secos, arenosos o rocosos conviene instalar 5 caños que cubran un área de 3 m2, todos ellos conectados entre sí por un grueso cable.
Una instalación de este tipo es buena para la protección contra rayos, pero no es muy efectiva como tierra para radiofrecuencia.
Para obtener una tierra de baja resistencia a la radiofrecuencia, debe agregarse a los caños enterrados 4 ó más alambres gruesos, también instalados bajo tierra, afectando la forma de los rayos de una rueda, los que se unirán en el centro. Para que sean efectivos, cada radial deberá tener por lo menos 1/4 de longitud de onda a la frecuencia más baja de operación. Cuantos más radiales se entierren mejor será la eficiencia, pero la relación de mejora baja después que se hayan instalado doce radiales. Antes del tratamiento, la resistencia a radiofrecuencia del promedio de los terrenos es de unos 50 ohms o más. Con la instalación de los radiales dicha resistencia puede ser reducida a unos 5 ohms. |
