¿Qué es una antena doblete?

La antena doblete es una forma de dipolo que utiliza un alimentador balanceado, a menudo un alimentador de alambre abierto y una unidad de sintonización de antena. Como el alimentador de alambre abierto puede operar con niveles de ondas estacionarias y se convierte efectivamente en parte de la antena, puede operar en una amplia banda de frecuencias.

Como resultado, la antena de doblete forma una antena multibanda muy conveniente y se usa a menudo en HF donde se deben cubrir varias bandas de HF diferentes, y es relativamente popular entre los radioaficionados, donde permite que se usen varias bandas con un antena única.

Conceptos básicos de la antena doblete
La antena doble es esencialmente un sistema balanceado y cada mitad de la parte superior más cada cable en la línea de alimentación deben tener la misma longitud. La parte superior de la antena no está cortada para resonar a una frecuencia particular (a diferencia del dipolo de media onda), y se puede elegir cualquier longitud para adaptarse a una ubicación individual.

 

La clave de la antena doble es la forma de alimentador utilizada. Los alimentadores de alambre abierto o balanceados pueden operar como parte de la propia antena, no solo alimentando la energía de una fuente no balanceada. El alimentador balanceado o el alimentador de alambre abierto pueden operar con ondas estacionarias a lo largo de su longitud.

Las ondas estacionarias son una característica de los cables radiantes, pero en el caso del alimentador de alambre abierto, consta de dos cables de igual longitud separados entre sí. A medida que estos llevan corrientes iguales y opuestas, su radiación se cancela. Sin embargo, el alimentador sigue siendo parte de la propia antena general.

Para un doblete, la sección superior es típicamente un mínimo de λ / 4 para cada sección (longitud L1), es decir, una longitud total en la parte superior de λ / 2.

Sin embargo, se encuentra que la sección superior, es decir, 2 x L1 se puede reducir a aproximadamente 3 λ / 8 sin ninguna reducción importante en el rendimiento; tiene aproximadamente el 98% de la eficiencia de un dipolo de media onda, por lo que la diferencia no se notará. .

La antena doblete puede operar en una amplia gama de frecuencias y, como resultado, el patrón de radiación cambiará de acuerdo con su longitud eléctrica con respecto al número de longitudes de onda, o parte de lo que representa. A medida que aumenta la longitud eléctrica, es decir, a medida que aumenta la frecuencia, la antena aumenta en el número de longitudes de onda que representa, aunque la longitud física sigue siendo la misma. A medida que aumenta la longitud eléctrica, la fase de los campos alrededor del elemento radiante significa que la radiación cambia de un patrón en forma de ocho para un elemento radiante superior de media onda a un patrón que tiene lóbulos que se mueven cada vez más hacia el eje de la antena doble .

Operador y alimentador de doblete
El alimentador puede ser de alambre abierto o lo que se denomina línea de escalera. Puede ser 300 Ω o 450 Ω. Además, la longitud del alimentador se puede cortar para cumplir con los requisitos de la instalación.

Al alimentar una antena de este tipo se comprueba que puede presentar una impedancia en un amplio rango. En consecuencia, es necesario utilizar una unidad de sintonización de antena para garantizar que el propio transmisor se presente con la impedancia requerida. Esto se puede medir con un medidor de ROE.

 

Antena doble que muestra el uso de ATU con conexión de antena balanceada

La unidad de sintonización de antena utilizada debe poder igualar las impedancias en un amplio rango, y también debe tener una conexión de salida balanceada. Si no es así, entonces se requiere un balun externo para que exista la transición de desequilibrado a equilibrado.

Los baluns se pueden comprar o fabricar. Esencialmente son simples en su construcción siempre que se disponga de los componentes y herramientas adecuados. Particularmente clave es el primero en el que se enrolla el balun. Normalmente, se trata de un torroide y debe tener las propiedades de RF requeridas y la capacidad de manejo de potencia de RF. A menudo, un balun para una antena doble puede tener una relación de 4: 1 que proporciona una salida de 300 Ω a la antena para una entrada de 75 Ω. Esto proporciona una combinación adecuada para muchas ATU con solo conexiones de salida no balanceadas.


Conexión directa a coaxial
Aunque siempre es mejor utilizar una unidad de sintonización de antena con una antena doble, es posible colocar la antena de manera que no siempre sea necesaria.

Aunque se puede usar cualquier longitud de alimentador balanceado con el doblete, la coincidencia de impedancia es mejor si la longitud total de una pata de la antena y el alimentador, es decir, L1 + L2 es igual a un múltiplo impar de cuartos de onda eléctricos de la frecuencia que se va a usar. Usando este enfoque, la impedancia, alrededor de 50 Ω, es baja y principalmente resistiva.

Si se usa la opción de baja impedancia para igualar directamente a 50 Ω, recuerde que será necesario un balun 1: 1 en el circuito para proporcionar la transición balanceada a no balanceada requerida.

Sin embargo, siempre es una buena práctica incorporar una unidad de sintonización de antena para garantizar que el transmisor tenga la impedancia correcta, incluso si se espera que proporcione una buena combinación.

Diseños de antena doblete
Como era de esperar, hay muchas variantes de antenas doblete que tienen propiedades diferentes. A lo largo de los años, se han creado muchos diseños de antenas diferentes que se basan en el concepto de antena doble.

Antena G5RV:   La G5RV es una antena doble con longitudes específicas que la hace adecuada para funcionar en una variedad de bandas de radioaficionados manteniendo una buena coincidencia. El diseño de doble antena G5RV se publicó originalmente en 1958 y tenía como objetivo proporcionar una buena antena para las bandas del día con el mínimo de requisitos de adaptación. Todavía se puede usar en una variedad de bandas de aficionados, aunque para operarlo en algunas de las bandas más nuevas, y también con transmisores de estado sólido PA, requiere el uso de una unidad de adaptación de sintonización de antena.

Leer más sobre . . . . la antena G5RV.

Ventajas y desventajas de la antena doble
Al considerar el uso de una antena doble, vale la pena considerar tanto las ventajas como las desventajas.

Ventajas de la antena doblete
-Ancho de banda amplio

-Fácil de hacer e instalar

Desventajas de la antena doblete
-Requiere unidad de sintonización de antena
-Al alimentador equilibrado no le gustan los recorridos a través de edificios, etc.

Las antenas Doublet proporcionan una forma ideal de antena de cable de banda ancha que es de bajo costo y se puede montar muy fácilmente. Como tales, las antenas de doblete pueden proporcionar una solución ideal para muchos requisitos de antenas de HF.

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