2. Impedancia de una antena

Se denomina Impedancia a la relación entre la tensión y la corriente de entrada en un punto de la antena y suponemos que la potencia en ese punto es igual que en cualquier otro.

La impedancia menor corresponde al punto en el que la corriente es más intensa. La impedancia aumenta hacia los extremos de la antena ya que la tensión es mayor, como se puede observar en el gráfico siguiente.

FUENTE: https://es.wikipedia.org/wiki/Dipolo_(antena)

Se calcula con la fórmula:

siendo:

• • Z - Impedancia

  • V - Tensión

  • I - Corriente

La impedancia es un número complejo que se calcula teniendo en cuenta:

• Una parte real, denominada Resistencia de Antena y

• la parte imaginaria denominada Reactancia (tiene que ver con fenómenos inductivos y capacitivos.)

La resistencia de antena es la suma de la resistencia de radiación y la resistencia de pérdidas.

En el esquema más común, el transceptor estará conectado a su antena mediante una línea de transmisión, por la que, como sabemos, circula una onda electromagnética que podemos describir con un voltaje (V) y una corriente (I).

En caso de que la impedancia solamente tenga una parte resistiva a una frecuencia dada, decimos que la antena es resonante a esa frecuencia. Las antenas se diseñan para ser resonantes en una frecuencia o en un conjunto de frecuencias de trabajo.

Veamos un ejemplo.

Una antena cortada para la banda de 18 MHz funcionaria en 54 MHz, al igua que una para la banda de 7 MHz lo hace en 21 MHz, o un dipolo cortado para la banda de 80m (3.560 KHz) funciona en la banda de 12m (24, 920 MHz); ya que:

• • Una antena para 18 MHz equivale a una de 3/4 de onda para la banda de 6m (54 MHz).

  • Una antena para la banda de 7 MHz equivale a 3/4 de onda para la banda de 21 MHz.

  • Una antena cortada para la frecuecnia de 3,560 KHz equivale a 7/4 de onda para la banda de 12m (24,930 MHz).

Ahora bien, la impedancia de un dipolo de 1/2 onda alimentado en el centro tiene ua baja impedancia, en torno a 75 ohmios; pero un dipolo de 3/2 longitudes de onda alimentado en el centro presentaria una impedancia sobre los 100 ohmios, por lo que podria ser utilizable en otra banda.

Para encontrar un punto de baja impedancia en una antena partimos de la punta, donde la impedancia siempre es la maxima y contamos cuartos de onda impares hacia el centro (1/4, 3/4, 5/4...), donde tendremos un punto de baja impedancia. De acuerdo con la fórmula Impedancia (Z) = V / I

FUENTE: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/10/Dipole_antenna_standing_waves_animation_461x217x150ms.gif/370px-Dipole_antenna_standing_waves_animation_461x217x150ms.gif

EA3OG (Luis A. del Molino), en el ABC de las antenas, indica que la impedancia con la altura a la que se ha colocado la antena puede variar.

" ... en la práctica, como en las bandas más bajas de HF es imposible colocar la antena a una altura considerable, sino que muchas veces hemos de conformarnos con una altura miserable de un octavo, un cuarto, media o tres cuartos de longitud de onda, la impedancia en el centro del dipolo típico de media onda horizontal oscila entre 50 y 100 ohmios, como podemos ver en la Tabla I de impedancias, según la altura. Se ve claramente que, cuando la antena la instalamos muy baja, la impedancia del dipolo en el centro oscila mucho. Pero, a medida que aumenta la altura, la impedancia va convergiendo hacia los 72 ohmios.

Pero, aparte de la altura, disponemos de otro truco muy interesante para bajar la impedancia del dipolo de media onda y conseguir una mejor adaptación, como por ejemplo inclinar las dos mitades del dipolo hacia abajo en forma de V invertida."