LA ANTENA VERTICAL (Marconi)

  ( ENTENDIENDO LOS PRINCIPIOS DE LAS ANTENAS...)
 Una antena vertical se utiliza para lanzar una polarización vertical de onda de radiofrecuencia. antenas verticales son más a menudo se utiliza en dos áreas:

           1.  comunicaciones de baja frecuencia - en las frecuencias por debajo de 2 MHz, es difícil de utilizar antenas dipolo debido a su longitud y la exigencia de que se puede montar por lo menos una media longitud de onda sobre el suelo. Por ejemplo: una antena de dipolo MHz 2 es de aproximadamente 234 pies de largo ( 70 mt ) y debe ser de aproximadamente 234 pies sobre el suelo. Además, la mayoría de las comunicaciones en las frecuencias por debajo de 2 MHz a través de onda de superficie, que requiere la polarización vertical.

           2.  Las comunicaciones móviles - es difícil montar un dipolo polarizada horizontalmente en un vehículo. Una antena vertical sólo tiene un punto de montaje y menos resistencia al viento.

La vertical de antena más común es la antena tipo Marconi. Se trata de un conductor vertical de l/ 4 de alto, alimentado al final cerca de la tierra. Se trata esencialmente de un dipolo vertical, en el que un lado del dipolo es la imagen de la antena de RF en el suelo. Esto puede sonar extraño, pero recuerde que refleja RF suelo como un espejo refleja la luz

 simple antena tipo Marconi

La imagen de la antena  formada en el suelo debajo de una antena Marconi 

Este tipo de antena, a diferencia del dipolo, es una antena balanceada, y deben ser alimentados directamente con cable coaxial. La pantalla del cable coaxial se conecta a la tierra en la base de la antena y el cable centro de cable coaxial se conecta al radiador vertical.

Debido a que el suelo debajo de una antena vertical es en realidad parte de la antena, es necesario que las pérdidas de suelo se reduce al mínimo. Para minimizar las pérdidas, la conductividad eléctrica del suelo debe ser lo más alta posible, o una baja pérdida de suelo artificial, deben ser proporcionados.

Conductividad del suelo puede ser mejorada mediante el uso de radiales cables de tierra. Estos son los cables enterrados justo debajo de la superficie de la tierra o establecidos en la superficie que proporcionan una vía de baja resistencia para las corrientes de RF que fluye en el suelo. Las corrientes de tierra son mayores en las inmediaciones del punto de alimentación de una antena de Marconi, por lo que los radiales agotado desde el punto de alimentación, hasta una distancia de l/ 4 de la antena, si es posible. Las radiales de tierra no tiene que ser de cualquier longitud específica y la regla general es que un gran número de radiales corta es preferible a una radiales largo pocas. El siguiente diagrama muestra cómo fluye la corriente a través del suelo hasta el punto de alimentación de la antena Marconi.

Los radiales deben establecerse en un patrón que sigue la corriente de tierra, que ejecuta radialmente desde el punto de alimentación de la antena. El siguiente diagrama es vista de pájaro una de las típicas presentaciones radiales de tierra. Tenga en cuenta que los radiales no todos tienen que tener la misma longitud y que las pérdidas pueden reducirse mediante la adición radiales adicionales cerca del punto de alimentación. Estos radiales extra puede ser tan corto como l/ 40 y seguir siendo eficaz.

Cuando una antena Marconi no se puede montar en el suelo, un sistema de tierra artificial, llamada también contrapeso electrico, se utiliza el contrapeso se compone de l/ 4 hilos que emanan radialmente desde el punto de alimentación de la antena como se muestra a continuación. La pantalla del cable coaxial está conectado con el contrapeso en el punto de alimentación. El contrapeso no está conectado a tierra.

 

pérdidas de suelo afecta a la impedancia de la antena y el punto de eficiencia de la alimentación. Una antena Marconi montado sobre un suelo perfectamente llevar a cabo tendría una entrada impedancia que es la mitad de la impedancia de un dipolo, o 36 ohmios aproximadamente. Cuando se monta sobre un fondo real, la impedancia de entrada puede variar de 38 ohm para una antena de radiodifusión de AM bien diseñado montado sobre un suelo preparado especialmente, a más de 100 ohm para una Marconi montada por encima, sin preparación de tierra pobre que no tiene radiales. 

la pérdida de suelo reduce la eficiencia de la antena, porque parte de la energía que es suministrada a la antena se disipa en el suelo en vez de ser radiada. La eficiencia puede ser calculada a partir del valor medido de resistencia de entrada utilizando la siguiente fórmula:

El patrón de radiación de la antena Marconi es una dona la mitad de la muestra en la figura siguiente. No existe radiación directamente hacia arriba en la dirección del cable. La mayor parte de la radiación se produce en un ángulo de elevación baja, que es lo que se necesita para lanzar una onda de superficie.