Antenas

Dipolo simple

De pie ondas en una antena dipolo de media onda accionado a su frecuencia de resonancia

En su versión más sencilla, el dipolo consiste en dos elementos conductores rectilíneos colineales de igual longitud, alimentados en el centro, y de radio mucho menor que el largo.

La longitud del dipolo es la mitad de la longitud de onda de la frecuencia de resonancia del dipolo, y puede calcularse como 150/frecuencia(MHz). El resultado estará dado en metros.

A causa del efecto de bordes la longitud real será algo inferior, del orden del 95% de la longitud calculada.

• Ejemplo: Para obtener una antena resonante en la Banda de 10m, a la frecuencia de 28,9 MHz, el dipolo tendrá teóricamente 5,21 metros de largo. En la práctica, el largo real físico del dipolo será algo menor, del orden de 4,95m.

La longitud real del dipolo a la frecuencia de resonancia dependerá de muchos otros parámetros, como el diámetro del conductor, o bien la presencia de otros conductores a proximidad.

En el espacio ideal y a una distancia de la tierra mayor a varias longitudes de onda, la impedancia del dipolo simple es de 73 Ohm.

Dipolo en V invertida

Es un dipolo cuyos brazos han sido doblados el mismo ángulo respecto del plano de simetría. Tiene la forma de una V invertida.

La realización exige algunas precauciones. Autores como Brault y Piat recomiendan que el ángulo de la V no sea inferior a 120 grados, y que los extremos de la V estén lo más lejos posible del suelo; la proximidad de los extremos a la tierra induce capacidades que alteran la frecuencia de resonancia.

El dipolo en V invertida es sumamente apreciado por los radioaficionados que transmiten en expediciones, porque con un simple mástil de unos nueve metros, un poco de cable y de cuerda de nailon, es posible instalar rápidamente una antena transportable, liviana, y poco voluminosa.

Dipolo doblado

Es un dipolo cuyos brazos han sido doblados por la mitad y replegados sobre sí mismos. Los extremos se unen. La impedancia del dipolo doblado es de 300 Ohm, mientras que la impedancia del dipolo simple en el vacío es de 73 Ohm.

El dipolo doblado es, en esencia, una antena única formada por dos elementos. Un elemento se alimenta en forma directa, mientras que el otro tiene acoplamiento inductivo en los extremos. Cada elemento tiene media longitud de onda de largo. Sin embargo, como puede pasar corriente por las esquinas, hay una longitud de onda completa de corriente en la antena

Dipolo de brazos plegados

Antena dipolo plegada

Es un dipolo cuyos brazos tienen una pequeña parte del extremo parcialmente plegada. Eso hace que se economice espacio, a costa de sacrificar parcialmente la eficiencia del dipolo.

Dipolo eléctricamente acortado

Es un dipolo en el cual un segmento de cada brazo (por ejemplo, el tercio central) es reemplazado por un solenoide. Eso hace que el dipolo sea mucho más corto, pero a costa de sacrificar otras cualidades del dipolo original, como la eficiencia, la impedancia y el ancho de banda.

Dipolo elemental

Un dipolo elemental es una pequeña longitud ${\displaystyle \scriptstyle {\delta \ell }}$ de conductor (pequeña comparada con la longitud de onda ${\displaystyle \scriptstyle {\lambda }}$). En la cual circula una corriente alterna

${\displaystyle \scriptstyle {I=Re[I_{\circ }e^{j\omega t}]}}$

En la cual ${\displaystyle \scriptstyle {\omega =2\pi F}}$ es la pulsación (y ${\displaystyle \scriptstyle {F}}$ la frecuencia). ${\displaystyle \scriptstyle {j}}$ es, como de costumbre ${\displaystyle \scriptstyle {\sqrt {-1}}}$. Esta notación, utilizando números complejos es la misma que la utilizada cuando se trabaja con impedancias.

Hay que notar que este tipo de dipolos elemental no puede fabricarse prácticamente. Es preciso que la corriente que lo atraviesa venga de algún lado y salga a otro lado. En realidad este segmento de conductor no será más que uno de los muchos en los cuales se puede dividir una antena real para poder calcularla. El interés es que el campo eléctrico lejano ${\displaystyle \scriptstyle {E_{\theta }}}$ de la onda electromagnética radiada por el pequeño pedazo de conductor es calculable fácilmente. Solo mostraremos el resultado: