Antena G5RV

Amateur Radio (G3TXQ) 

Antena G5RV

ANALISIS

Algunas antenas causan un sin fin de cuestionamientos y  polémicas una de ellas es la conocida  como la G5RV  El propósito de este artículo es presentar algunos datos técnicos acerca de la antena y  juzgar si puede o no ser de utilidad para ustedes... esta antena es otra opcion para cubrir todo el espectro de bandas decamétricas ( desde 80mt-10mt )

A. ¿Qué es una antena G5RV?

Esta s una antena diseñada  por el legendario  y mitico  radioaficionado Louis Varney cuyo distintivo de llamada deriva el bautismo de esta antena G5RV... esta pregunta en uno de los foros de Internet de discusión Ham Radio y es casi seguro que obtener una diversidad de opiniones y respuestas. El problema radica en parte con Louis Varney (G5RV) que se describen de diferentes maneras que tienen la antena: una sección de correspondencia de línea abierta-cable, línea o 300 ohm, que comprende un alimentador coaxial de 50 ohmios, 80 ohmios cable coaxial, 75 0hm doble de plomo, o no de alimentación en absoluto, un balun, sin balun, o un HF ahogar!
A los efectos de esta discusión vamos a suponer que la antena consta de:

• Un centro-alimentados dipolo que es de tres medio-ondas largas en 20m - se muestra rojo (A) en el diagrama de
• Una sección de 'juego' de 300 ohm ladderline una media eléctricas de onda larga de 20m - se muestra azul (B) en el diagrama de
• Una longitud de coaxial de 50 ohmios de longitud no específica - se muestra verde (C) en el diagrama de
• La necesidad de un balun en el ladderline a la salida coaxial - el punto X - se discutirá más adelante

B. ¿Qué bandas cubre?

Una vez más usted encontrará una amplia gama de opiniones. Hay quienes afirman que Varney sólo ha destinado a ser una natena monobanda que resuena en la banda de 20 metros, y aquellos (a menudo los proveedores de antenas comerciales) que afirman que es un "todo-Banda  y que cubre desde la banda de 80mts a los10 metros esta antena. Ciertamente Varney examinó su rendimiento en todas las bandas des 160mts hasta los 10 mt (incluyendo las bandas WARC), por lo que parece poco probable que la consideraban como algo más que una antena monobanda.

Band	Mejor VSWR	Peor VSWR
160m	> 100	> 100
80m	3,2	12,6
40m	4,9	5,9
30m	48	49,5
20m	2,5	3,7
17m	32,1	33,6
15m	6,1	12,9
12m	3,6	4,6
10m	51	59,6

Esta antena  G5RV simlulada en el programa de cpmutacion  EZNEC analiza las impedancias punto de alimentación. Vamos a suponer que el dipolo se construye con # 14, alambre de cobre desnudo a una altura de 30 pies sobre el fondo promedio, y que la sección de juego es de 300 ohm ladderline con un factor de velocidad de 0,9 y una pérdida de 0.2dB/100ft a 30 Mhz. En la construcción del modelo que en primer lugar, ajustar la longitud del dipolo a ser resonante a 14.150 kHz, y luego ajustar la longitud de la sección de juego para ser un medio exacto de onda en esta frecuencia, nos encontramos con el dipolo necesita ser largo y el 103.25ft coincidentes sección 31.2 pies de largo (34.7ft * VF).
La tabla de la derecha muestra el peor y el mejor con una carga de 50 ohm VSWRs presentado en el punto X para cada banda de aficionados. Se trata de cerca de la VSWRs que ser visto por un transceptor si una longitud muy corta de baja pérdida de cable coaxial se utiliza. Nos damos cuenta de que:

• En ninguna parte de ninguna banda hace de la caída por debajo de VSWR 2:1 - un límite típico de un moderno transceptor de estado sólido
• Todos los 20m, y partes de 80m y 12m, tienen un ROE por debajo de 4:1 - un límite típico de un transceptor moderno con una función de sintonizador automático
• 80m, 40m, 20m, 15m y 12m exposición VSWRs moderado, que debe estar dentro de la gama de coincidencia de un sintonizador externo, y para los que las pérdidas en un corto tramo de cable coaxial de buena calidad probablemente sea aceptable

Band	Mejor VSWR	La pérdida de cable coaxial
160m	20,7	20dB
80m	2,8	0.8dB
40m	3,3	1.9dB
30m	8,2	7.7dB
20m	2,0	1.5dB
17m	5,5	7.8dB
15m	3,3	3.1dB
12m	2,4	2.4dB
10m	4,8	10.5dB

En un intento de mejorar estas cifras VSWR, algunos proveedores comerciales de suministro de la antena con una longitud relativamente larga de pérdida de alimentación coaxial, alegando (con razón) que esta distancia es importante para el funcionamiento de la antena. Vamos a correr de nuevo con nuestro modelo de 70 pies de cable coaxial RG58 entre el ladderline y el aparejo. La tabla de la derecha muestra el VSWRs nuevas y las pérdidas en el cable coaxial. Vemos que:

• 20m está ahora a cerca utilizable sin ningún tipo de sintonizador, a un costo de pérdida de 1.5dB
• 80m, 40m, 20m, 15m y 12m probablemente estaría dentro del alcance de un sintonizador automático, sino que tendría que aceptar las pérdidas de más de 3 dB (de 15m)
• Todas las bandas de 80m a través de 10m estaría dentro de la gama de coincidencia de un sintonizador externo bueno, pero las pérdidas en 30m, 17m y 10m produciría un desempeño mediocre
• 160m no se puede utilizar [Varney sólo ha sugerido utilizar la antena de 160 metros como un top-cargado vertical con la ladderline cables atados juntos y alimentado contra el suelo]

Band	Rango VSWR (EZNEC)	Rango VSWR (Medido)
80m	10 a 3,1	8,8 a 3,1
40m	5,7 a 4,9	6,2 a 5,6
30m	18,3 a 18,5	> 10
20m	4,4 a 2,6	4 a 2,3
17m	13,4 a 13,2	> 10
15m	3,2 a 6,3	2,8 a 4
12m	1,8 a 2,1	2,0 a 2,0
10m	14	> 10

Por último, este cuadro se comparan las mediciones hechas en un ROE G5RV real con las predicciones EZNEC. La antena fue montada en una configuración de V invertida con el vértice en sólo 18ft; los extremos estaban a una altura de 6 pies. De 1:1 balun actual estaba en su lugar en la base de la ladderline, y el coaxial de la sección compuesta de aproximadamente 18ft de RG213.
Hay un acuerdo general, buena relación entre los resultados previstos y medir - ciertamente lo suficientemente cerca como para los requisitos de la mayoría de los aficionados. El VSWRs son un poco diferentes de las de los cuadros anteriores debido a la configuración de baja invertido V. A pesar de esta configuración muy diferentes, las conclusiones sobre la cobertura de banda no son diferentes.
Llegamos a la conclusión de que, desde una perspectiva coincidente, el G5RV está lejos de ser una antena multibanda. Con bajas pérdidas en la sección de cable coaxial, la antena no puede ser utilizado en cualquier banda sin algún tipo de sintonizador. Para citar Varney: "La utilización de un desequilibrio en la red para igualación de desequilibrio entre la salida coaxial de un transmisor moderno (o transmisor-receptor) y el coaxial de alimentación es esencial. Esto es debido a la condición de reactivos presentan al final de esta estación de enlace , que en todos pero el 14-MHz, tendrá una bastante alta para los cables de acero de alta en él ". Con un moderno auto-sintonizador incorporado, es en la mejor de antena tribanda donde resuena sin ningun sintonizador externo donde mejor resuena esta entena G5RV son en las bandas de (80m, 20m, 12m). Con un sintonizador externo bueno se convierte en una antena que resuena  en 5 bandas  (80m, 40m, 20m, 15m, 12m). Otras bandas pueden ser interpuesto dentro de concordancia amplia de incurrir en pérdidas en el cable coaxial!
Por supuesto, usando un sintonizador externo el bien y evitar el coaxial de sección por lo que el ladderline todo el camino hasta la cabaña, las pérdidas probablemente será aceptable en todas las bandas de 80mt a 10mt ......... pero es la antena entonces un G5RV o simplemente un dipolo de 102 pies multibanda?

A modo de ejemplo, el diagrama de la derecha muestra el espacio libre 80m respuesta (azul), la respuesta de 20 metros (rojo) y la respuesta de 15m (verde). En las frecuencias más bajas de la respuesta de azimut es de dos lóbulos, cada costado de la antena. Dado que la frecuencia aumenta la respuesta se hace más complejo, con varios lóbulos y los nulos. Estas características se vuelven menos pronunciados cuando la antena se modela sobre el suelo real, pero no obstante los nulos hasta 20dB profundo es posible y merece la pena tener en cuenta a la hora de planificar la orientación de la antena.

C. Balun balun o no?

Es una buena práctica de ingeniería adaptarle un balun 1:1 en cualquier linea coaxial / transición equilibrada en un sistema de antena, este sistema de acoplamiento ayuda a prevenir las corrientes de modo común en la superficie exterior del cable coaxial trenzado que puede causar "de radiofrecuencia en el shack o cuarto de radio" y tener problemas a la hora transmitir y recoger el ruido local cuando se recibe. Varney abogó por un balun en su artículo original, pero en su artículo 1984 Radio Comunicación cambió de opinión porque consideró que la carga reactiva podría resultar en el calentamiento de las bobinas y la saturación de su núcleo. Incluso entonces, abogó por una "HF cable coaxial Choke".
Con los modernos materiales de ferrita, y nuestra mejor comprensión de las características del balun que en los días de Varney, no hay ninguna razón para no incluir un núcleo de ferrita, 1:1 balun Guanella en el punto X.

D. ¿Podemos hacerlo mejor?

Band	Mejor VSWR	Peor VSWR
160m	> 100	> 100
80m	8,3	18,8
40m	1,1	1,4
30m	87	89
20m	1,2	3,2
17m	1,4	1,6
15m	80	90
12m	1,2	1,4
10m	1,5	9,7

Brian Austin ZS6BKW/G0GSF buscado combinaciones de longitud de la antena y la duración Feedline que proporcionaría un partido razonable a 50 ohmios en una serie de bandas de HF, tenía éxito - se encontró con que una antena de largo 93ft alimentados con 39.8ft de 400 ohm ladderline ( vf = 0,9) proporciona un partido razonable en cinco bandas. La tabla de la derecha muestra VSWRs la mejor y lo peor de este sistema de antena en cada banda de HF como modelo a una altura de 30 pies sobre la tierra media.
La antena sería utilizable en todos los de 40m, 17m y 12m sin ningún tipo de sintonizador, y gran parte de 20m y 10m. Tal vez su mayor desventaja es que no cubre los 80m y 15m populares bandas sin un sintonizador.
Cuando LB Cebik analizó la G5RV y variantes, concluyó: "De todos los estudios de la antena G5RV , el sistema de antena ZS6BKW/G0GSF ha llegado más cerca de alcanzar la meta que es parte de la mitología G5RV: una antena multi-banda de HF que consiste en un solo cable y el sistema de concordancia simple como para cubrir muchas de las bandas de HF de aficionados posible. De 80 a 10 metros, sistema de Austin ofrece una coincidencia aceptable en 5 de los 8 grupos en la mayoría de condiciones, sin un sintonizador de antena. Esta es la mejor resultado que se ha logrado de cualquiera de los sistemas que ha llegado a mi atención ".

Link: http://www.karinya.net/g3txq/g5rv/