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Articulo de referencia

Antena T2FD

Una antena T 2 FD de 20 metros de longitud , que cubre la banda de 5 a 30 MHz. El dipolo plegado con terminación inclinada (' T2FD ' , T2FD o TTFD ), o dipolo plegado con term...

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Una antena T 2 FD de 20 metros de longitud , que cubre la  banda de 5 a 30 MHz.

El dipolo plegado con terminación inclinada (' T2FD ' , T2FD o TTFD ), o dipolo plegado con terminación balanceada ( BTFD ) , también conocido como antena W3HH , es una antena de onda corta de uso general desarrollada a finales de la década de 1940 por la Armada de los Estados Unidos . [ 1 ] [ 2 ] Funciona razonablemente bien en un amplio rango de frecuencias, sin puntos muertos marcados en términos de frecuencia o direccionalidad horizontal o vertical.

Aunque inferior en términos de eficiencia en comparación con antenas diseñadas para bandas de frecuencia más estrechas y aquellas con mayor direccionalidad [ 3 ] (al menos el 30% de la potencia de RF se pierde como calor en la resistencia [ 3 ] [ 4 ] ), su rendimiento general, tamaño relativamente modesto y bajo costo, y el hecho de que no requiere una adaptación compleja para operar con un transmisor de onda corta estándar, la han hecho popular en comunicaciones profesionales de onda corta donde la ERP y la ganancia no son una preocupación. Un ejemplo serían las comunicaciones HF de baja potencia en canal libre.

Historia

La historia de la antena T2FD se divide convenientemente en tres fases: se desarrolló inicialmente para su uso como antena de uso general en buques de guerra en la década de 1940. El diseño se hizo público en la década de 1950 y fue adoptado por radioaficionados, pero posteriormente cayó en desuso con la llegada de longitudes de onda más cortas y la adopción generalizada de transmisores y alimentadores de antena de baja impedancia. Recientemente, con la aparición de múltiples bandas de frecuencia nuevas que no son múltiplos enteros de las frecuencias de las bandas existentes, ha comenzado a despertar un renovado interés entre los radioaficionados.

Origen

La antena T2FD se desarrolló originalmente durante la Segunda Guerra Mundial  en la base naval de San Diego para su uso en buques en alta mar, donde el tamaño de la antena es limitado, pero donde el casco metálico y el agua salada bajo el buque, o en estaciones costeras, constituyen un plano de tierra de radiofrecuencia excepcionalmente bueno. Las propiedades de diseño de la antena la hacen ideal para su uso en espacios reducidos a longitudes de onda largas, donde ninguna antena corta puede orientarse en una dirección específica, y donde el número de antenas es limitado y se necesita una banda de frecuencias operativas extremadamente amplia.

Uso amateur temprano

Uno de los desarrolladores de la antena naval original, el capitán GL Countryman, era un entusiasta de la radioafición. Introdujo el diseño a otros aficionados a principios de la década de 1950. [ 1 ] [ 2 ] Fue un diseño de antena popular durante mediados del  siglo XX, pero cayó en desuso durante la última parte del siglo con la creciente popularidad de las bandas superiores de HF y VHF , que necesitaban dipolos con longitudes más factibles , de unos 16 pies (4,9 m) o menos, en comparación con las antenas de cuarto de onda de unos 70 pies (21 m) de longitud necesarias para las bandas inferiores de onda corta . Otro factor que contribuyó a su caída en popularidad fue el uso cada vez mayor de la línea de alimentación de antena de baja impedancia de 50 Ω , que requiere adaptación de impedancia en el punto de alimentación T 2 FD.    

Resurgimiento reciente

Desde finales de la década de 1980, los radioaficionados y los oyentes de onda corta han utilizado más este tipo de antena, especialmente para la recepción de emisiones de radio y para modos bidireccionales de radioaficionados como el código Morse y PSK31 , donde la intensidad de la señal no es tan importante como una señal estable.

También se han planteado afirmaciones controvertidas sobre la relativa insensibilidad de esta antena a las interferencias radioeléctricas de origen humano ; de ser cierto, esto la haría útil en entornos urbanos, donde un bajo nivel de ruido suele ser más beneficioso que una alta intensidad de señal recibida. La T2FD es útil para sistemas interiores ocultos o donde no es posible instalar varias antenas optimizadas para frecuencias específicas. Por ejemplo, una antena interior de tan solo 7,3 metros (24  pies) de longitud permite transmitir en todas las bandas de HF para radioaficionados por encima de 14  MHz y recibir hasta 7  MHz.

Construcción

Un T 2 FD típico se construye de la siguiente manera, [ 5 ] a partir de dos conductores de alambre paralelos:

  • El rango es aproximadamente la mitad de la longitud de onda de la frecuencia más baja requerida.
  • La distancia entre los conductores superior e inferior es 1/100 de la longitud de onda. Esta distancia se mantiene mediante una serie de pasadores aislantes .
  • Al menos dos clavijas en los extremos están atadas a cuerdas no conductoras, las cuales a su vez están atadas a soportes.
  • Los extremos superior e inferior de los conductores están conectados mediante secciones de alambre que siguen a los pasadores de los extremos.
  • La antena se alimenta en el centro del conductor inferior, con una impedancia del orden de 300 Ω , balanceada, a través de un balun estándar 4:1 . Esto proporciona una adaptación de impedancia aceptable en todas las frecuencias para el cable coaxial de 75 Ω comúnmente disponible .  
  • El conductor superior termina en el centro con una resistencia no inductiva de 400–480 Ω, diseñada para absorber de forma segura al menos 1/3 de la potencia del transmisor. La resistencia absorbe una porción creciente de la potencia de RF (capturada del aire o suministrada por un transmisor) a medida que la frecuencia de operación se aproxima al límite inferior del rango de diseño. La resistencia puede estar compuesta por diez conjuntos en paralelo de tres resistencias de 1600 Ω y 1 W , conectadas en serie.   
  • Para que sea aproximadamente omnidireccional , la antena idealmente se instala inclinada en un ángulo de 20 a 40  grados con respecto a la horizontal [ 4 ] , pero también funcionará satisfactoriamente si se monta horizontalmente, siempre que esté suspendida con una curvatura mínima.

Las antenas B&W  AC3-30 y B&W DS1.8-30 disponibles comercialmente [ 6 ] difieren de las anteriores para cubrir de 3 a 30 MHz con una longitud de 90 pies (27 m) y una separación de 18 pulgadas (460 mm) entre los cables. El balun tiene una relación de 16:1, transformando así el cable coaxial de 50 Ω (ohm) en una alimentación de 800 Ω en la antena. La carga resistiva también es de 800 Ω , no inductiva. Esto permite que la impedancia de la antena oscile de 400 a 1600 Ω en el rango de frecuencia previsto y, por lo tanto, mantener la relación de onda estacionaria (ROE) en el transmisor en 2:1 o inferior.         

Aplicaciones e inconvenientes

Una antena como la descrita anteriormente se puede utilizar tanto para comunicaciones locales como de media y larga distancia en un rango de frecuencia de aproximadamente 1:6. Por ejemplo, una antena para la parte inferior de la onda corta (digamos, de 3 a 18  MHz) tendrá aproximadamente 33 metros (110 pies) de longitud, con conductores espaciados a 1 metro (3 pies 3 pulgadas) . Para la parte superior de la onda corta (de 5 a 30 MHz), esta antena tendrá aproximadamente 20 metros (66 pies) de longitud, con una separación de 60 centímetros (24 pulgadas) . Si no es posible utilizar antenas de tal longitud, las antenas más pequeñas seguirán ofreciendo un rendimiento de recepción adecuado hasta aproximadamente la mitad de su frecuencia de diseño más baja.      

Sin embargo, el rendimiento de transmisión se degrada rápidamente por debajo de cierto punto. Las pruebas realizadas por JS Belrose (1994) [ 7 ] demostraron que, si bien la longitud convencional de la T2FD es cercana a la de una antena de tamaño completo de 80  metros (3,5–4,0  MHz), la antena comienza a sufrir una pérdida de señal grave, tanto en transmisión como en recepción, por debajo de 10  MHz (por encima de 30  m), con señales en la banda de 80 metros reducidas en 10 dB (90 %) en comparación con un dipolo de referencia a 10 MHz. [ 7 ]  

Como antena de banda ancha, la T2FD normalmente presenta una relación de onda estacionaria (ROE) razonablemente baja en todo su rango de frecuencias. Sin embargo, en algunas frecuencias, el punto de alimentación de la antena puede ser moderadamente reactivo , por lo que podría ser necesario utilizar un acoplador de antena al usar transmisores modernos de estado sólido con una potencia cercana a su potencia nominal.

Una ROE baja no implica una alta eficiencia de la antena. Esta antena no se recomienda para quienes deseen realizar contactos de señal a larga distancia con potencia limitada (por ejemplo, el nuevo límite de 1000 W en el Reino Unido o el límite de 1500 W para radioaficionados en EE. UU .). En frecuencias de onda corta , un dipolo cortado para la longitud de onda más larga utilizada , alimentado con línea bifilar y acoplado a un acoplador de antena, aprovecharía mejor la potencia aplicada que la T2FD . [ 7 ]  

Existen muchas versiones comerciales listas para usar del T 2 FD disponibles para los mercados profesionales, militares, de radioaficionados y de escucha recreativa. [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]

Referencias

  1. 1 2 Countryman, Gil L., W1RBK, (W3HH) (junio de 1949). "Una antena transmisora ​​no direccional de banda completa experimental". Revista QST . pág.  54.{{cite magazine}}: CS1 maint: nombres múltiples: lista de autores ( enlace ) CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
  2. 1 2 Countryman, GL, Capitán, W3HH (noviembre de 1951). "Rendimiento del dipolo plegado terminado". CQ . pág. 28. {{cite magazine}}: CS1 maint: nombres múltiples: lista de autores ( enlace ) CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
  3. 1 2 Cebik, LB, W4RNL. "Modelando el T2FD" . Recuperado el 27 de diciembre de 2022 – vía antentop.org.{{cite web}}: CS1 maint: nombres múltiples: lista de autores ( enlace ) CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
  4. ^ Villemagne , Pierre (30 de enero de 2006). Antennen für die unteren Bänder 160–30 m [ Antenas para las bandas inferiores 160–30 m ] (en alemán). Traducido por Jordan, Jürgen. Funk Technik-Berater. ISBN   978-388180356-4. Technische Unterlagen für den Selbstbau in praxisnaher Darstellung [Documentación técnica práctica para el automontaje]
  5. ↑ Heys, John D., G3BDQ (1989). Antenas de hilo prácticas: diseños eficaces de HF para el radioaficionado (1.ª ed.). Radio Society of Great Britain . ISBN  978-090061287-9.{{cite book}}: CS1 maint: nombres múltiples: lista de autores ( enlace ) CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace ) ISBN 0900612878
  6. 1 2 Pagel, P. (marzo de 1981). "Barker & Williamson modelo 370-15". Reseña del producto. Revista QST . págs. 50–51 .  
  7. 1 2 3 4 Belrose, John S. (Jack), VE2CV (mayo de 1994). "Dipolo plegado terminado". Correspondencia técnica. Revista QST . pág. 88. {{cite magazine}}: CS1 maint: nombres múltiples: lista de autores ( enlace ) CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
  8. ↑ Antena HF de banda ancha Yaesu YA-30 (PDF) (manual de usuario). Tokio, JA: Yaesu Musen Co., Ltd.八重洲無線株式会社– a través de yaesu.co.uk. 
  • "Antena de alimentación en el extremo terminado (TEFV)" . vu3dxr.in . 26 de enero de 2022.
  • "T2FD – la antena olvidada " . hard-core-dx.com