Cubica LU5YF
Antena quad cúbica 6 bandas: 40 (30) 20,17,15,10 metros Esta antena es similar en apariencia a otras antenas cúbicas grandes , la única diferencia es que se incluye como bonus una configuración de quad para 40 metros que tiene dimensiones bastantes razonables. Por supuesto no es de longitud full size en el caso de la banda de cuarenta metros, dado que cada lado mide siete metros, pero elctricamente se logra la longitud adecuada, y por ende la sintona y el rendimiento esperado para una cúbica. El elemento reflector para cuarenta metros se encuentra sintonizado a la frecuencia de trabajo (6840), no así el elemento excitado, que utiliza un sistema de sintona variable, y permitira trabajar la banda de 30 metros, pero como un loop, (cuadro), no como una cúbica de dos elementos. El sistema trabaja con esta configuración: 10 metros 4 elementos 15 metros 4 elementos 17 metros 3 elementos 20 metros 3 elementos 30 metros 1 elemento 40 metros 2 elementos La configuración se arma sobre un boom de seis metros, en este caso un caño de hierro de 2 pulgadas de diámetro. Los brazos de cada cruz de hierro están soldados a un tubo de hierro galvanizado que hace de soporte para cada cuadro. Este tubo es telescópico respecto del boom, y tiene una pared de 3 mm. Al ser telescópico, permite la posibilidad de mover los cuadros armados de un lado a otro del boom durante tareas de montaje y mantenimiento. Se necesitan cuatro soportes para montar los cuadros, los que deben ser galvanizados pintados con varias capas de antióxido. Se utiliza caña colihue, abundante en la zona, para soportar los elementos de la antena. Por supuesto, esta es una configuración pesada diseñada con la idea de soportar los vientos de Neuquén, Argentina, pero de acuerdo a las necesidades de cada uno, se puede construir un sistema con materiales mucho más livianos.( fibra de vidrio, aluminio, etc.) El sistema de sintona es bastante sencillo, simplemente hay que colocar en el centro del elemento excitado, en su lado inferior, un trozo de línea abierta de 5 cm de ancho por 10 metros de longitud, aproximadamente.
En el caso del elemento reflector para 40 metros, se pueden realizar cargas lineales en los lados verticales, agregar sombreros capacitivos en los lados verticales bobinas, hasta llegar a la frecuencia de resonancia de 6840 khz. Tabla de medidas Frecuencias de diseño 7050 14200 18120 21200 28500 Elemento excitado: 1005/ f(Mhz)= nos da un valor en pies, lo multiplicamos por 0,304 metros, y nos d la longitud del permetro del cuadro del elemento excitado. Dividiendo por 4 se obtiene la longitud para cada lado del cuadro. Elemento reflector: 1030 / f(Mhz) idem anterior TABLAS DE MEDIDAS CUADROS PARA 40 METROS EXCITADO 10,83 m por lado 8,48 m diagonal 4,24m desde centro boom CUADROS PARA 20 METROS REFLECTOR 5,57 m por lado 7,87 m diagonal 3,94m desde centro boom CUADROS PARA 17 METROS REFLECTOR 4,32 m por lado 6,11 m diagonal 3,05m desde centro boom CUADROS PARA 15 METROS REFLECTOR 3,71 m por lado 5,24 m diagonal 2,62 desde centro boom CUADROS PARA 10 METROS REFLECTOR 2,75 m por lado 3,88 m diagonal 1,94 desde centro boom No se incluyen las medidas para el montaje de cuadros para 6 metros en esta tabla, pero se pueden utilizar las mismas frmulas agregando directores en función de la longitud del boom y los soportes disponibles. Verificar polarizaciones en todos los casos: Polarización vertical Para alimentar a estas antenas cúbicas debemos partir de la base de que los cuadros presentan una impedancia de 100 a 120 ohms, además son antenas balanceadas. Por lo tanto, debemos alimentarlos con: Para lograr un óptimo rendimiento del sistema, debemos sintonizar el reflector, lo que se puede hacer mediante un instrumento como un analizador de antenas. Normalmente se coloca una bobina un capacitor en serie con el cuadro, y se sintoniza el cuadro a máxima ganancia hacia la dirección que apunta la antena, con el mismo receptor. La disposición de los elementos es la siguiente, de atrás para adelante: El primer elemento sostiene a los reflectores de 40, 20, 17, 15, 10 metros.
Espero que la información sea de utilidad, cualquier duda pueden escribir via mail a janlu5yf@hotmail.com o via snail-mail (con sobre autodirigido) a: BIBLIOGRAFIA CONSULTADA: CUBICAL QUAD ANTENNAS, de William Orr and Stuart Cowan 3rd edition
Analisis y optimización por EA1DDOPara comprobar virtualmente el funcionamiento de la antena he recurrido a los programas MMana y 4NEC2. La antena muestra un buen rendimiento en todas las bandas y en general una buena adaptacion al cable coaxial de 50 Ohm. En las bandas de 17 y 40 metros el ROE sube algo al irse la impedancia cerca de los 100 Ohm, por lo que habria que adaptarla por medio de un balum 2:1. Estas son las cifras de rendimiento de la antena original: Banda.....ROE.....Dbi.....F/B.....Ohm/X Tras pasar las medidas originales por el optimizador una primera vez, se observa que en solo dos bandas es posible la mejora. Concretamente en las bandas de 10 y 40 metros es donde se logra mejorar algo, en 17 metros es inapreciable y en 15 y 20 quedan como estaban.  Este es el resultado despues de la optimizacion: Banda.....ROE.....Dbi.....F/B.....Ohm/X Como antes dije, la optimizacion no es espectacular, simplemente en 10 y 40 metros puede verse como mejora la relacion frente/espalda y poco mas. Las medidas de esta antena optimizada son; Excitado 10m; 10.72m, Reflector 10m; 11.00m, Directores 10m; 10.40m El boom sigue siendo el original de 6 metros de largo, el hilo usado es de cobre de 1 mm y para los calculos la antena estaba situada a 20 metros de altura sobre una tierra perfecta. Ahora a montarla y disfrutarla !! 73, Maximo - EA1DDO/HK1DX |
