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Cómo calcular la longitud de la antena dipolo: cálculo y fórmula
De verdad sabe calcular la longitud de la antena? Aquí están Notas y detalles de FMUSER sobre el cálculo y la fórmula de la longitud de la antena dipolo para un dipolo de media onda.
La longitud de un dipolo es la consideración principal para determinar su frecuencia de operación, y como resultado, calcular la longitud es un elemento clave para diseñar e instalar cualquier antena dipolo, ya sea para HF, VHF o UHF, etc.
La mayoría de las antenas dipolo tienen una longitud de media longitud de onda y, en consecuencia, a menudo es necesario calcular la longitud física de una antena dipolo de media longitud de onda.
Sin embargo, la longitud física del dipolo no es exactamente la misma que la longitud de onda eléctrica en el espacio libre: es ligeramente más corta y, a menudo, es necesario calcular la longitud del dipolo lo mejor posible.
Formas de onda de corriente y voltaje en un dipolo de media onda que muestra la necesidad de calcular la longitud de la antena
Aunque la antena puede ser una media longitud de onda eléctrica, o un múltiplo de medias longitudes de onda, esta longitud física no es exactamente la misma que la longitud de onda para una señal que viaja en el espacio libre.
Hay varias razones para esto y significa que una antena será ligeramente más corta que la longitud calculada para una onda que viaja en el espacio libre como resultado de lo que se denomina ligeramente el "efecto final".
El efecto final resulta del hecho de que la antena normalmente opera rodeada de aire, y la señal viaja en un conductor de longitud finita. Más específicamente, el efecto final de la antena resulta de una disminución de la inductancia y un aumento de la capacitancia hacia el extremo del conductor de la antena. Esto sirve para alargar efectivamente la antena.
Para un dipolo de media onda, se calcula la longitud de una onda que viaja en el espacio libre y se multiplica por un factor "A". Típicamente está entre 0.96 y 0.98 y depende principalmente de la relación entre la longitud de la antena y el grosor del cable o tubo utilizado como elemento. Su valor puede ser aproximado del gráfico:
Factor A utilizado para calcular la longitud de un dipolo
Factor de multiplicación "A" usado para calcular la longitud de un dipolo
Esto hace que el cálculo exacto de la longitud sea difícil, si no imposible, en condiciones prácticas. En consecuencia, es una práctica habitual determinar la longitud más probable para la antena, cortarla un poco más de lo esperado y luego verificar las características de la antena experimentalmente, alterando la longitud física según sea necesario.
Fórmula de longitud dipolo
Es bastante fácil calcular la longitud de un dipolo de media onda utilizando las fórmulas simples que figuran a continuación. Se dan dos versiones para este cálculo de longitud: una que usa la longitud en metros y la otra para la longitud en pulgadas.
Los cálculos de estas fórmulas dan un buen punto de partida para determinar la longitud de una antena dipolo. Sin embargo, factores como la proximidad del suelo y otros objetos cercanos como se mencionó anteriormente también tienen un impacto significativo en la longitud y no es fácil determinarlos de antemano.
Es mejor recortar la longitud de la antena en pequeños pasos porque el cable o el tubo no se pueden reemplazar muy fácilmente una vez que se ha quitado.
Los programas de simulación por computadora normalmente pueden calcular la longitud de un dipolo con mucha precisión, siempre que todas las variables y elementos que afectan el funcionamiento del dipolo puedan ingresarse con precisión para que la simulación sea realista y, por lo tanto, precisa.
El problema principal es normalmente poder ingresar los datos ambientales de la vida real con precisión para permitir una simulación realista.
Longitudes de antena para bandas de radioaficionados populares
Las antenas dipolo se utilizan en muchas áreas y aplicaciones. Una de las principales áreas donde se requieren antenas construidas en casa es dentro de la radioafición. Las antenas dipolo de alambre a menudo se construyen y se erigen para proporcionar una antena para una banda en particular o, a veces, para bandas.
Para tener una idea de las longitudes requeridas para los dipolos de media onda, las longitudes ampliamente utilizadas se dan en la tabla.
Es relativamente fácil calcular la longitud de una antena en teoría. En la práctica, muchos otros factores tienen un gran impacto en la longitud. Muchos programas de diseño de antenas ayudarán a reducir los errores, pero en la práctica, es difícil predecir el efecto de los edificios, los árboles y la topología general de la tierra y estos factores afectarán la antena. Siempre es mejor calcular la longitud del dipolo lo mejor posible y diez ajustes para un rendimiento óptimo in situ.
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