Dipolo rígido para 40m con cargas lineales

Este proyecto comenzó cuando vi que era más económico comprar dos antenas BC2 de marca Eiffel (usadas) que comprar el aluminio para hacer un dipolo de estas características.

Dibujo esquema con las medidas del dipolo acortado.

Los objetivos que establecí fue lograr una antena monobanda y que no tenga complicaciones constructivas, es por eso que después de algunas pruebas descarté el uso de bobinas como elemento de carga y acortamiento ya que para tener un rendimiento aceptable debemos ponerlas al 50% (aprox) de cada rama del dipolo, por otro lado para acortar con un sombrero capacitivo debía necesitar más aluminio, por eso me decidí a acortar usando cargas lineales.

Diseño

Para las cargas lineales se emplearía cable eléctrico de 1.5mm que además de cumplir la función de acortar la antena evita que el dipolo se curve en los extremos por su propio peso, es decir que cumple también una función mecánica. Si UD vive en zona ventosa no dude en usar cable más grueso o mejor aún se puede usar el cable llamado "Copper" que telefónica deja tirado en rollos durante las instalaciones telefónicas, ese alambre soporta muy bien la tracción por el tipo de aleación que lo conforma.
La carga lineal es una línea abierta de 10cm que cumple en este caso la función de acortar la longitud total del dipolo y al mismo tiempo le acomoda la impedancia en el punto de alimentación a casi 50 Ohms. El acortamiento logrado es de aldededor del 37%.

Rendimiento

El rendimiento como todo dipolo acortado es menor que un dipolo de media onda, según lo que se puede observar en la siguiente imagen, la diferencia con un dipolo rígido a la misma altura pero de media onda completa es de menos de 1dB, algo que es imperceptible si tenemos en cuenta que entre cada señal S del S-Meter tenemos 6dB, además tenemos la ventaja de poder orientarlo.

Comparación del plano vertical de dipolos a la misma altura y condiciones de suelo real

La altura y el tipo de suelo cumplen un rol importante en el diseño por eso debemos intentar hacer el último ajuste estando la antena en la posición final, se recomienda a no menos de 15m.
Para el ajuste podemos usar un puente en el extremo de la carga donde va el aislador para la unión con el soporte mecánico, preferentemente nylon de pesca o algun otro similar que tenga resistencia y tratamiento UV.
Además de ese punto podemos jugar con el largo de la misma y esto implica aumentar la impedancia parte resistiva y parte reactiva inductiva. Por eso debemos jugar con ambos valores hasta obtener 1:1 de ROE, el cálculo arroja 300Khz de ancho de banda, cubriría toda la banda de 40m.

Curva de ROE, 7070 como frecuencia central para poder operar en CW y SSB

 
El largo de las dos antenas BC2 es de 6.15m y vamos a necesitar alargarla un poco (50cm por cada rama) y para esto podemos optar por alguno de dos caminos. Uno es alargar con cable desde el punto de alimentación, esto implica alargar el soporte del dipolo para sujetar el aluminio correctamente. La otra opción es consiguiendo aluminio del diámetro correcto para sumarle lo que falta y esto nos permite tener un soporte central de 1.5m solamente.

Click aquí para descargar el archivo de diseño de Mmana-gal.

BALUN

Como se trata de una antena dipolo debemos usar un BALUN, como la impedancia en el punto de alimentación es prácticamente 50 Ohms éste debería ser 1:1 y nos va a servir para evitar las corrientes de modo común (corriente por malla).
El estudio de G3TXQ sobre los choke BALUN es excelente, por lo tanto tenemos en cuenta esta tabla para analizar las opciones en 7MHz.

Impedancia con diferentes choke BALUN

La opción cara: bobinar 17 espiras de RG-58 en un toroide de ferrite de 2.4" Mix 43.
La opción económica: bobinar 25 espiras de RG-58 con un diámetro de 10.7cm, una opción puede ser un tubo de PVC 110mm o una botella de gaseosa (vacía XD).

Será por esto que también se llaman "Ugly BALUN"? Foto de M0JCQ

Construcción

Continuará... :-)