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Antena “ground plane” de 1/4 para CB27

La antena que en mi región más se utiliza en 11 metros (CB) es la antena plano de tierra (1/4 de onda).
Esta antena es omnidireccional y dice la documentación que no tiene ganancia, pero comparándola con otras antenas omnidireccionales que se dice si tienen ganancia no se nota gran diferencia, o ninguna.
La antena y sus medidas comunes:

La antena vertical plano de tierra para CB27.

La antena vertical plano de tierra para CB27.

Las medidas de la antena del dibujo son prácticas. El “whip” o “látigo” mide 2,75 metros, incluso el tubo completo, con todo y lo que entra en el aislante. Los cuatro radiales miden 2,61 metros cada uno.
Para el “látigo” o elemento vertical usamos tubo de aluminio de 12 milímetros de diámetro, o mejor de 15 milímetros.
Para los radiales el tubo puede ser más delgado, hasta 10 milímetros de diámetro.
(Más abajo se muestra una versión económica)
Primero se fabrica una base con una placa cuadrada de aluminio, debe tener buen grosor para que soporte los cuatro radiales. Se le doblan las puntas para que queden a 45 grados y hacemos un hueco en el centro, donde apenas entre el aislante, y los huecos para los tornillos de los radiales.

Base que sujeta los radiales.

Base que sujeta los radiales.

Como aislante usamos uniones con rosca de PVC (cañería de 1/2 pulgada) que mejoramos usando un tapón con rosca.
En el siguiente gráfico se puede tener una idea más clara del ensamblaje. Solo se dibujaron dos radiales para no restar claridad a la vista.

Detalle de las uniones en la base de los radiales.

Detalle de las uniones en la base de los radiales.

El elemento vertical (“látigo”) se sujeta al tapón con un tornillo o pasador. No es conveniente pegar el cable coaxial de ese tornillo. Para eso ponemos otro tornillo más arriba solo para el cable.
La malla del coaxial se puede prensar entre un radial y la placa de aluminio. Algunos prefieren un tornillo en la placa solo para ello. Para evitar que entre agua al cable se puede sujetar al “látigo” con una brida de plástico.

Punto de alimentación de la antena.

Punto de alimentación de la antena.

En este gráfico se puede observar mejor la base de la antena y como se acomoda el cable coaxial.
Puede usarse cable coaxial RG-58, tratando de no colocar mucha distancia. Para obtener el máximo de ganancia o el mínimo de pérdida se recomienda usar cable coaxial RG-8U o RG-213. La diferencia se nota bastante.

Cálculo matemático
Para calcular el tamaño de los elementos en una determinada frecuencia dividimos 300 entre la frecuencia en MHz. Esto nos da la onda completa en metros. Como los elementos son de un cuarto de onda, lo dividimos entre cuatro y al resultado se le resta el 5 por ciento, debido al factor de velocidad o llamado “efecto de puntas”.
Ejemplo:
La frecuencia del canal 14 es 27,125 MHz. Entonces:
300 / 27,125 = 11,06 metros
11,06 / 4 = 2,76 metros
2,76 – 5% = 2,62 metros
(Multiplicar por 0,95 es igual que restar el 5% — 2,765 * 0,95 = 2,62675 metros)

“Ground plane” económica
Para diseñar o construir una antena plano de tierra más barata o provisional podemos usar como “látigo” un tubo de 10 milímetros de diámetro. Para que quede ajustado en el tapón se puede rellenar con una resina dura o material epóxico, mejor con unos pedazos de tubo de 12 ó 15 milímetros de diámetro (dependerá del tamaño del hueco de la unión o el tapón). Los pedazos y el tubo entero deben bajar hasta el fondo.
Los radiales se pueden hacer con alambre de hierro galvanizado, usándose a la vez como soporte de la antena (vientos o anclas). Hay que aislarlos a 2,61 metros (el tubo de PVC funciona bien como aislante).

Versión económica de la GP 1/4

Versión económica de la GP 1/4

Detalle de las uniones eléctricas.

Detalle de las uniones eléctricas en el punto de alimentación.

En el “látigo” de esta antena se indica como de 2,61 metros sin tomar en cuenta lo que entra en el aislante.
Mejor si los radiales son de cobre.

Artículo original publicado en www.proyectoelectronico.com bajo una licencia Creative Commons.

Artículo relacionado:
<<Las especificaciones de las antenas>>

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