Qué hace esta calculadora de longitud de antena
Un dipolo de media onda son dos cables rectos alimentados en el centro. Su longitud depende de la frecuencia que quieras recibir o transmitir. En el espacio libre, media longitud de onda es 492 / f pies cuando f está en MHz. El cable real no está en el espacio libre. El cable tiene grosor y los extremos tienen un efecto que hace que la longitud eléctrica sea un poco mayor que la longitud física. Acortamos el cable físico con un factor de velocidad para compensar. El valor predeterminado aquí es 0.95, que es común para cable fino. Eso da la regla de radioaficionado 468 / f pies. Esta calculadora hace ese cálculo por ti y muestra la longitud total del dipolo, cada brazo, una vertical de cuarto de onda y una antena de onda completa en metros, centímetros, pies y pulgadas.
Las fórmulas detrás de los números
La relación básica es v = f x lambda. En el vacío, lambda = c / f, donde c = 299,792,458 m/s. Para una antena, te interesa la mitad de esa longitud de onda. La longitud de media onda en el espacio libre es (c / f) / 2. Luego multiplicas por el factor de velocidad para obtener la longitud física del cable. Cada brazo de un dipolo alimentado en el centro es la mitad del total. Una vertical de cuarto de onda es la mitad de la longitud del dipolo. Una antena de onda completa es el doble de la longitud del dipolo.
Aquí está el ejemplo resuelto para 146 MHz, una frecuencia común de la banda de 2 m de radioaficionados:
- Media onda en el espacio libre: (299,792,458 / 146,000,000) / 2 = 1.027 m
- Con factor de velocidad 0.95: 1.027 x 0.95 = 0.976 m total (3.20 ft)
- Cada brazo: 0.976 / 2 = 0.488 m
- Regla de libro: 468 / 146 = 3.21 ft
La pequeña diferencia entre 3.20 ft y 3.21 ft viene del redondeo. Ambas son suficientemente cercanas para empezar. De todos modos ajustarás la antena en el lugar.
Por qué importa el factor de velocidad
El factor de velocidad es un número menor que 1 que tiene en cuenta la velocidad a la que viaja una onda por un conductor real en comparación con el espacio libre. Para un cable fino en el aire, 0.95 es un buen punto de partida. Ese valor viene del efecto de extremo: la onda no se detiene exactamente en la punta del cable, así que la antena se comporta como si fuera un poco más larga de lo que es. Los elementos gruesos o el cable con aislamiento necesitan un factor más bajo, a menudo de 0.90 a 0.93. Si usas un factor más bajo, la calculadora te da una antena más corta. Eso es correcto porque el cable más grueso o con aislamiento ya añade longitud eléctrica.
Debes tratar la longitud calculada como un punto de partida. Corta tu cable un poco largo y luego ajústalo mientras observas un medidor de ROE. ROE significa relación de ondas estacionarias, una medida de qué tan bien la antena coincide con la línea de alimentación. Una ROE baja significa que sale más potencia del radio en lugar de reflejarse. La longitud exacta que da la ROE más baja depende de la altura sobre el suelo, los objetos cercanos y la línea de alimentación. Por eso las antenas reales se ajustan en el aire, no en un taller.
Preguntas comunes sobre longitudes de dipolo y cuarto de onda
¿Qué es la regla 468?
La regla 468 es un atajo para la longitud total de un dipolo de media onda en pies: 468 / f, donde f está en MHz. Viene de la media longitud de onda en el espacio libre (492 / f) multiplicada por un factor de velocidad de aproximadamente 0.95. Ese factor tiene en cuenta el efecto de extremo en cable fino. El resultado es cercano al que obtienes con la fórmula completa.
¿Cómo uso esto para una vertical de cuarto de onda?
Una vertical de cuarto de onda es la mitad de la longitud de un dipolo de media onda. Si el total del dipolo es 0.976 m a 146 MHz, la vertical de cuarto de onda es 0.488 m. Eso es lo mismo que un brazo del dipolo. Puedes construirla como un solo cable sobre un plano de tierra.
¿Por qué mi ROE es alta después de cortar a la longitud calculada?
El cálculo supone espacio libre y un cable fino. Tu antena está cerca del suelo, cerca de árboles o dentro de un edificio. Esos objetos cambian la longitud eléctrica. La línea de alimentación y los conectores también afectan la coincidencia. Ajusta la antena en pasos pequeños, quizás de 1 cm a la vez, y revisa la ROE después de cada corte.
¿El factor de velocidad cambia con la frecuencia?
Para cable fino en el aire, el factor de velocidad se mantiene cerca de 0.95 en un amplio rango de frecuencias. Para elementos gruesos o cable con aislamiento, puede ser más bajo y variar un poco con la frecuencia. Si construyes para una banda estrecha, un valor es suficiente. Para uso de banda ancha, puede que necesites un compromiso o modelar la antena.
¿Puedo usar esto para un lazo de onda completa?
Sí, la longitud de onda completa es el doble de la longitud del dipolo de media onda. Pero un lazo de onda completa tiene una alimentación y una impedancia diferentes a las de un dipolo. La longitud es un punto de partida. De todos modos necesitarás sintonizarlo con un medidor de ROE o un analizador de antenas.
Unidades y redondeo
La calculadora muestra resultados en metros, centímetros, pies y pulgadas. Todos los valores vienen de la misma fórmula, así que concuerdan entre sí. Las pequeñas diferencias de redondeo son normales. Por ejemplo, 0.976 m son 3.20 ft, y 3.20 ft son 38.4 pulgadas. Si trabajas en pulgadas, corta a la 1/8 de pulgada más cercana y luego ajusta.
Recuerda que la frecuencia es la entrada que controlas. Si cambias la frecuencia, la longitud cambia en proporción inversa. Duplica la frecuencia y la antena será la mitad de larga. Por eso una antena de 146 MHz mide unos 3.2 ft, mientras que una antena de FM de 100 MHz mide unos 4.7 ft. El cálculo es el mismo.