END FED, antenas alimentadas en un extremo

Por estos dias las antenas alimentadas en un extremo se han vuelto populares entre los radioaficionados cubanos, este tipo de antena se les denomina “End Fed” son antenas de ½ longitud de onda que a diferencia de los dipolos que tambien son de  ½ longitud de onda pero alimentados en en centro con una impedancia de 73 ohmios en la frecuencia de resonancia, lo que les facilita realizar un acomplamiento bastante facil con el transmisor que es de 50 ohmios, la End Fed en cambio al alimentarse en uno de sus extremos presenta una alta impedancia entre los 2000 y 3200 ohmios  lo que se hace mas dificial acoplarla con la baja impedancia de nuestro trasmisior que es de 50 ohmios.

Para esto necesitamos construir un sistema de adaptacion de impedancia comunmente llamado “Matchbox” que es la clave para logar acoplar ambos sistemas con impedancias muy diferentes, para esto dependen varios factores muy importantes que se deben tener en cuenta, los cuales son los siguientes:

Conseguir la mejor adaptacion en varias bandas entre la antena y el transmisor, lo cual significa que en una curva medida de ROE=1,5:1 se debe mantener lo mas lineal o plana posible en todas las bandas.

Transferir la maxima potencia dada por nuestro transmisor a la antena asumiendo una perdida mayor del 5 %, esto en cualquier caso es inevitable ya que cualquier sistema de acoplamiento lleva implicito perdidas por insersición, esto no es preocupante ya que ya que si trabajamos QRT con 5 watts, las perdidas serias en el orden de los 250mW, todavia estariamos emitiendo 4,75 watts.

Esta antena alimentada en tensión en el extremo presenta una alto valor de voltaje en sus extremos y el minimo voltaje en su centro, o sea cada vez que estemos transmitiendo con una potencia de 10 watts estaremos poniendo un voltaje de 200 volts en cada extremo, en el caso que sean 100 watts en cada extremo seria un voltaje mayor a los 600 volts.

Para desplegar la antena lo puedes realizar de cualquier forma: L invertida, V invertida, horizontal, lineal paralela a la tierra, etc, esto permite si se instala polarizada verticalmente permite el DX, si lo que quieres es alcance local (NVIS) lo puedes desplegar en V invertida, en L invertida o horizontal al plano tierra, si por el contrario decesas la maxima transmision en una dirección la puedes colocar en Sloper.

Para logar el valor de impedancia de 2000 a 3200 ohmios es necesario desplegar los entremos a no menos 1,5 metros del plano tierra, el transformador de impedancia agualmente debe colocarse a mas de 1,5 metros del suelo, de esta forma no variaremos la impedancia y por ende estaremos logrando un buen rendimiento de nuestra antena, en caso de no cumplirse esto estariamos perdiendo parte de nuestra energia radiada, la cual se transformaria en calor.

El acoplador de impedancia calculado sera de 49:1 o de 64:1, en otras palabras mas entendible, multiplicamos 50 ohnmios que es la impedancia de nuestro transmisor por 49 o por 64 y dara un valor de entre 2400 y 3200  ohnmios, que es el rango de la impedancia en el extremo de la antena, este valor puede variar en dependencia de la altura del acoplador, es necesario para un buen funcionamiento cumplir esta orientacion para que su valor se mantenga en el rango de 2000 a 3200 ohnmios.

Si analizamos este tipo de antena vemos que lo mas importante es el adaptador de impedancia, ahora vamos a emplicar como construir el balum 49:1

Este acoplador consta de un torioide de nucleo de ferrita FT82-43 u otro semejante que nos permite manejar pòtencias hasta 25 watts, en caso de querer manejar potencias superiores debemos aumentar el nucleo del toroide o en caso de contar con mas toroide del mismo tipo acoplar dos o mas toroides, enrrollamos con alambre esmaltado de 0,5 mm comenzando por la parte superior del toroide a favor de las manecillas del reloj 7 vueltas, cruzamos al terminar la ultima vuelta quedando el alambre por debajo del toroide al otro lado del toroide entrando por la parte superior del tooride en contra de las manecillas del reloj y damos 9 vueltas, cortamos el alambre en ese extremo y comenzando por el terminal cortado enrrollamos 2 vueltas a favor de las manecillas del reloj, quedando de esta forma.

El largo del cable de antena sera siempre ½ longitud de onda, si queremos una antena que trabaje las bandas de 80, 40, 20, 15 y 10 metros, debemos cortar el largo del cable de 41,98 metros, cortado para la frecuencia 3.573 MHz para trabajar los modos MFSK en este caso FT8 en la banda de 80 metros, quedara largo para fonia, pero siempre es necesario para su ajuste.

Siempre la formula para el calculo del largo del cable sera:Largo antena de media onda = 142.5/frecuencia(MHz).

Otras versiones de antena EndFed consisten en construir una EFHWA o Antena de Media Onda alimentada en un Extremo, muy utilizada en la modalidad QRP por lo sencillo de construir, llevar  e instalar en salidas para activaciones. Igualmente, se puede instalar de forma fija en un QTH.

Teóricamente tiene una ganancia de entre 4 a 6 dbi, con la que se puede trabajar varias bandas sin necesidad de acoplador, radiales o contraantena, puediéndose de forma vertical  empleando para ello una caña de fibra de vídrio de las de pescar, en L, en sloper, en horizontal..etc,. Por ejemplo, con un alambre de 20.35 metros se puede trabajar las bandas de 80, 40, 20, 15 y 10m, siendo necesaria una bobina de 110 uH construida sobre un tubo de pvc de 19mm de diámetro enrollando 260 vueltas de hilo de cobre esmaltado de 1 mm y un trozo de radiante de 2,39 metros; siendo posible utilizar cable de instalación eléctrica de 1,5 mm, como se puede observar en la imagen siguiente:

Por seguridad, el condensador de 100 pf debería soportar 5KV aunque también se puede construir con cable coaxial RG58, sabiendo que su capacidad nominal está en torno a 101 pf/metro, deberíamos emplear un metro de este cable coaxial enrollado dentro de la caja que albergará el transformador.

Figura (d) antena conectada a una rabiza o radiante.
 
 
Bibina de 110 uH y Matchbox con transformador 64:1.
Fuente: Sitio de Google EA7AHG

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