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Planos de tierra con 4 radiales para monopolos de VHF/UHF
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Resumen:
Las antenas tipo monopolo requieren un plano de tierra de conductividad elevada para que su imagen virtual se construya correctamente, de forma que la circulación de corrientes sea eficiente a efectos de radiación. Al elevar un monopolo sobre el suelo, lo más habitual es emplear un plano de tierra artificial construido con radiales. En este análisis, realizado con el software 4NEC2, se considera un monopolo de 1/4 de longitud de onda para la banda de 2 metros y los efectos de usar 4 radiales a 90 grados y a 45 grados.
Artículo publicado originalmente el 21/12/2009.
1. Monopolo con 4 radiales a 90 grados.
Fig.1. Monopolo con 4 radiales a 90 grados, modelado en 4Nec2
Monopolo_L4_VHF_tierra_real_Hvar_RH.nec
La antena esta formada por un monopolo de 1/4 de longitud de onda y 4 radiales de la misma longitud. Los radiales son paralelos al plano horizontal (90 grados respecto al monopolo) y a su vez están separados 90 grados entre sí. En la simulación se considera una antena sintonizada a una frecuencia central de 146 MHz, elevada a una altura h = 6 metros (3 veces la longitud de onda), sobre tierra real de tipo medio.
2. Monopolo con 4 radiales a 45 grados.
Fig.2. Monopolo con 4 radiales a 45 grados, modelado en 4Nec2
Monopolo_L4_VHF_tierra_real_Hvar_R45.nec
La antena esta formada por un monopolo de 1/4 de longitud de onda y 4 radiales de la misma longitud. Los radiales están inclinados 45 grados respecto al plano horizontal y a su vez están separados 90 grados entre sí. En la simulación se considera una antena sintonizada a una frecuencia central de 146 MHz, elevada a una altura h = 6 metros (3 veces la longitud de onda), sobre tierra real de tipo medio.
3. Resultados de las simulaciones.
| Monopolo con 4 radiales a 90 grados | |||
|---|---|---|---|
| Impedancia (ohmios) | ROE (50) | Eficiencia de radiación (%) | Ganancia (dBi) |
| 24,7 + j8,33 | 2,10 | 53,15 | 5,05 |
| Monopolo con 4 radiales a 45 grados | |||
|---|---|---|---|
| Impedancia (ohmios) | ROE (50) | Eficiencia de radiación (%) | Ganancia (dBi) |
| 60,2 + j41,8 | 2,15 | 61,3 | 6,61 |
Al doblar los radiales 45º hacia abajo, la impedancia de la antena sube y la ROE empeora ligeramente.
No obstante, la eficiencia pasa del 53,15 % al 61,3 % con una mejora de ganancia de 1,5 dB. La distribución de radiales a 45 grados cuenta con la ventaja adicional de ocupar menos espacio en la instalación de la antena.
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Ismael Pellejero - EA4FSI |
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