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Radioaficonados
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Buenos
Aires - República Argentina
Portátil
de satélite para VHF / UHF
"Lo que
queremos saber"
Gentileza de XE1MEX
Alejandro Díaz González Ulibarri
Diseño de Antena Portátil
Yagi-Uda para VHF-UHF
y Notas para su Construcción
Introducción
Ya que es muy difícil conseguir comercialmente una antena portátil
para VHF-UHF en mi ciudad (como la famosa "Arrow"), decidí
construir una antena casera como lo hice en el pasado con la mayoría de
mis viejas antenas para HF y VHF. Mi meta personal fue tenerla lista
para mis vacaciones en Cancún (del 2 al 8 de mayo de 1999) para operar
desde el localizador EL61 usando el satélite AO-27. El desempeño de la
antena fue excelente y logré muchos contactos durante mi estadía en
Cancún y lugares cercanos. Desde entonces la he usado desde mi casa y
cada vez que tengo la oportunidad de estar afuera de mi localizador (EK08mu).
En 1999: EK09, EL00 y EL61; en 2000: EL60 y EL61; en 2001: EL61, EL50,
EL51, EK06, EK07 y DK96.
He probado exitosamente esta antena con los satélites AO-27,
SO-35, UO-14,
FO-20, FO-29
y AO-10
...por favor ve las actualizaciones y fotos mas abajo.
Software
El programa de software en GWBasic que usé para diseñar mi doble Yagi-Uda
para VHF y UHF fue desarrollado por Guenter Hoch,
DL6WU. Está disponible para descargarlo directamente aquí (80
kB):
En el caso de que al solicitar la descarga se te pida una contraseña
o identificación de usuario, por favor escríbeme un mensaje por
e-mail. Te enviaré directamente a tu dirección electrónica el archivo
comprimido. Algunas veces el servidor rechaza la solicitud de descarga
de archivo.
Para usar este programa por favor sigue estas instrucciones:
1. Descomprime el archivo antenne.zip en una carpeta nueva en tu
computadora.
2. Con el explorardor de Windows trata de correr el archivo Antdl6wu.bas
3. Si aparece un cuadro de dialogo pidiendo el programa para correrlo,
has click en "otro" y entonces selecciona el archivo
Gwbasic.exe
4. El programa deberá estar funcionando ya dentro de Windows 95, 98 o
NT en una ventana separada. Por favor has un click adelante de la
pregunta Y/N y teclea Y y enter. Ya estás en el programa; sigue las
instrucciones y dale los parámetros de diseño.
Detalles de Construcción
Suponiendo que has descargado el programa y que está corriendo
correctamente, lo que puedo compartir contigo (para ahorrar tiempo) son
los resultados del programa para los parámetros específicos y el
material que tuve disponible en casa:
Frecuencia central en VHF: 145.850 MHz
Frequencia central en UHF: 436.800 MHz
Número de elementos: 8 en UHF (10.5 dBd de ganancia), 4 en VHF
(6.46 dBd de ganancia)(mas larga y pesada que la Arrow pero todavía
portátil !!)
Diámetro del Boom: 22 mm
Diámetro de los elementos y del tubo del acoplador gamma: 9 mm
Longitud de los elementos en VHF: R=1017 D=972 D1=917 D2=906
Espaciamiento de los elementos en VHF: R a D=380, D a D1=162, D1 a
D2=370
Longitud de los elementos en UHF: R=349 D=325 D1=303 D2=298 D3=292
D4=287 D5=285 D6=282
Espaciamiento de los elementos en UHF: R a D=127, D a D1=54, D1 a
D2=123, D2 a D3=148, D3 a D4=173, D4 a D5=193, D5 a D6=207
Los reflectores están montados a 15 mm (VHF) y 25 mm (UHF) desde
el centro del reflector correspondiente hasta el extremo del boom
(gracias a XE1YJS por la correción ! - Febrero 2, 2002).
OBSERVACIONES: Todas las dimensiones están en milímetros,
todos los elementos están hechos de tubo de aluminio, R=reflector,
D=excitado, D1 to D6=directores, todo el espaciamiento entre elementos
es de centro a centro, los elementos están montados sobre el
boom y (no a través del boom) y no están aislados del
boom.
Usé una barra de teflón (430 mm de larga, 100 mm insertados dentro del
boom ) como soporte manual...o puedes usar lo que tengas disponible -por
supuesto, no conductivo-.
Usé esos diametros en los tubos de aluminio porque fueron los que
tuve disponibles en casa, pero te recomiendo mucho usar tubos mas
delgados (quizá barras) para que la antena no sea muy pesada...tu brazo
te lo agradecerá en caso de que te guste tener comunicados largos. Si
haces cambios, no olvides re calcular con los diametros reales de los
elementos y del boom.
El Acoplador Gamma
Ahora vamos a la parte "difícil"...el acoplamiento entre el
cable coaxial y el punto de alimentación de los elementos excitados. Ya
que se trata de una antena portátil a ser utlizada muy cerca del
transreceptor, decidí ignorar las pérdidas del cable coaxial BELDEN
RG58 A/U porque solo puse 1200 mm de cable entre el conector de antena
del radio y cada elemento excitado.
También decidí seguir el viejo y confiable método de acoplamiento
conocido como gamma. Lo he usado siempre con excelentes resultados y
porque no utilizo capacitores adicionales sino que instalo un tramo
desnudo de RG8 o RG213 o RG214 como capacitor de acoplamiento, el cual
está insertado en un tramo pequeño de tubo de aluminio. Este tubo
tiene una banda de aluminio que hace la conexión entre el tubo del
gamma y un brazo del elemento excitado. El coaxial desnudo significa un
tramo de cable coaxial sin la cubierta externa de plástico y sin la
malla de blindaje....
(Feb.18, 2001): La
pregunta mas frecuente de los amigos que han duplicado esta antena está
relacionada al acoplador gamma. Uds. lo pidieron muchas veces, así que
si necesitan un dibujo simple, por favor hagan clic aquí.
Por supuesto, puedes usar cualquier otro método de acoplamiento,
pero en el caso del gamma, a continuación está la información que te
ahorrará tiempo:
VHF: longitud del tubo de aluminio para gamma=150 mm, longitud
total del coaxial desnudo=230 mm, longitud del coaxial desnudo
dentro del tubo de aluminio=68 mm, banda de aluminio (haciendo corto
circuito entre el tubo del gamma y el elemento excitado) situada a
310 mm desde el centro del boom, separación entre el tubo gamma y
el brazo excitado=30 mm (centro a centro ).
UHF: longitud del tubo de aluminio para gamma=50 mm, longitud
total del coaxial desnudo=68 mm,
coaxial desnudo dentro del tubo de aluminio=20 mm, banda de aluminio
situada a 84 mm desde el centro del
boom, separación entre el tubo del gamma y el brazo excitado=20 mm
(centro a centro).
Muchas gracias a Marcin Korona, SP8UFX por
sus observaciones para corregir un par de importantes dimensiones en
el gamma de UHF ! (May 15, 2001).
En el caso de que desees hacer un ajuste fino a la ROE y suponiendo
que cuentas con el medidor de ROE adecuado, puedes introducir o extraer
el coaxial desnudo y/o mover hacia adelante o hacia atrás la banda que
hace corto circuito entre el tubo del gamma y el elemento excitado.
La Recompensa
Bueno, después de tanto esfuerzo, las buenas noticias...si duplicas la
antena descrita, te garantizo que obtendrás una ROE menor a 1.3:1 en
ambas frecuencias centrales y no mas de 2:1 en los extremos de las
bandas.
No pude medir la ganacia frontal pero debe estar cerca de la teórica;
de cualquier forma, solo apunta tu antena al AO-27,
SO-35, UO-14,
FO-20, FO-29
o AO-10 y
estoy seguro que estarás satisfecho con su desempeño.
OK, como habrás notado no escribí acerca del diplexer. Esto es
porque uso dos radios. Voy a construir un diplexer pronto; si trabaja
como lo espero publicaré el diagrama del circuito y sus detalles de
construcción.
Espero disfrutes la construcción de esta antena tanto como yo...73´s
de XE1MEX....Alex
ACTUALIZACIONES
NUEVO !....La misma
antena antes descrita está instalada ahora en la punta de la torre
reemplazando a la antena helicoidal que está en reparación. La antena
está a una elevación fija de 30º pero instalada en un segundo rotor
para controlar la polaridad...los resultados son muy buenos...debieras
intentarlo de esta manera también, solo por diversión o para accesar
en forma barata a los satélites AO-27, SO-35, UO-14, FO-20 and FO-29
!!. Disculpa, olvidé mencionar que finalmente no construí ningún
diplexer...compré un Diamond MX-72D mismo que está instalado abajo del
rotor y protegido contra la intemperie de manera apropiada con una
botella de plástico. De esta manera tengo un solo cable coaxial
alimentando ambas yagis. Ver la foto en la parte inferior de esta página.
EXTRA !!....El 4 de
Junio de 2000 hice mis primeros contactos a través del FO-20
y FO-29
usando el arreglo mostrado en la foto de la parte inferior de la página.
La yagi hecha en casa trabaja también para la recepción de todos los
satélites digitales. Pienso que no está nada mal trabajar 5 diferentes
satélites con la yagi portátil casera...por supuesto que puedes
agregar elementos para tener mas ganancia introduciendo los parámetros
de tu gusto al programa de diseño.
FLASH !!!....El 20
de Agosto de 2000, hice mis primeros contactos a través del AO-10
usando SOLAMENTE mi yagi cruzada como se ve en la parte inferior de esta
página (la yagi de 16 elementos no se usó). Fué otro acontecimiento
para mi yagi hecha en casa. Aunque la distancia al satélite fue
"corta" (a unos 8000 kilómetros), fue muy excitante comunicar
via AO-10 con solo 20 watts y 8 elementos en la subida de UHF y recibir
con solo 4 elementos en la bajada de VHF. El transceiver usado fue mi
ICOM IC-706 MKIIG. ¿ Qué mas puedo decirte de mi yagi cruzada hecha en
casa ?...debieras probarla...es barata, portátil y trabaja con por lo
menos 6 satélites analógicos. Estoy seguro que sus resultados son
buenos con los satélites digitales pero en este momento no manejo este
modo.
El Diplexer....No
lo construí hasta ahora, pero conseguí información interesante y
prometedora para construirlo. Por favor navega a la página de Lee
Devlin, K0LEE la
cual contiene el Microduplexer diseñado por Chuck Duey, KI0AG.
Solo para tu información: Durante el año 2000 tuve 554 exitosos
comunicados por satélite usando esta antena via AO-10, UO-14, AO-27, FO-20,
FO-29 y SO-35.
