Elaboración de una "Antena Fantasma" de 40W para 11m

Rubber ducks, extensibles, yagis, disconos, RG58, H155, todo aqui.

Elaboración de una "Antena Fantasma" de 40W para 11m

Notapor Octavio Rossell Daal » 11 Dic 2010, 08:04

Buenas y saludos.

Hace unos cuantos años atrás además construir antenas también en la medida de lo posible reparaba radios de banda ciudadana y dentro de esa actividad tenía que hacer ajustes en la potencia (Generalmente para llevarla al máximo), resolver problemas de modulación, corregir desviaciones en la frecuencia de recepción/transmisión, etc. Para realizar estas tareas elaboré un artefacto llamado “Antena fantasma”

La ”antena fantasma" no es propiamente una antena. En inglés se la conoce como "dummy load" o "carga simulada" que es un nombre más descriptivo. Este es un dispositivo solido con el cual se substituye la antena y sirve especialmente para hacer ajustes y para probar la potencia real de salida de un transmisor de radio de modo que las pruebas que se hagan con el transmisor no interfiera con otros transmisores de radio durante los ajustes. Se elabora con uno o más resistencias que se conectan en reemplazo de la verdadera antena para realizar pruebas y ajustes para que al transmitir, no se ocupe espacio en el éter, proveyendo además, una terminación correcta a los equipos en cuanto a la impedancia que necesita.
La antena o "carga" fantasma tiene que ser capaz de absorber la potencia del transmisor (convirtiéndola íntegramente en calor) durante un período razonable sin dañarse ni variar sus características. El artefecto debe estar convenientemente blindado para que la carga no irradie energía en la frecuencia que se la está utilizando ya que el calor al igual que la luz es también una radiación de energía electromagnética.
Una buena carga no presenta reactancia en las frecuencias para la cual está previsto utilizarla.
Las antenas fantasmas pueden confeccionarse fácilmente en forma artesanal y constituyen un auxiliar inestimable a la hora de ajustar los equipos, de manera segura y sin molestar a los colegas del aire, las más comunes son de 50 Ohms, pero pueden tener cualquier otro valor de acuerdo a su aplicación específica.

Si un transmisor es probado sin una carga (Antena), la etapa final del transmisor está sujeto a daños producidos éstos por el calor que se genera en los transistores finales de esa etapa por una potencia que no es transferida a la antena. También, si un transmisor es ajustado sin una carga, esto funcionará de manera diferente que con la carga, y los ajustes pueden ser incorrectos.

La “carga fantasma” generalmente debería ser una resistencia pura; la cantidad de resistencia debería ser la misma como la impedancia de la antena o la línea de transmisión que es usada con el transmisor (50 Ohmios en BC). La energía de radio que es absorbida por la “carga fantasma” es convertida en calor. Esta debe ser escogida o diseñada para tolerar la cantidad de potencia que puede ser entregado por el transmisor.

La “carga fantasma” ideal debe tener una ROE de onda permanente (SWR) de 1:1 en la impedancia dada.

Hace años atrás elaboré una “antena fantasma” la cual me funcionó perfectamente; luego, al dejar esa actividad la misma se la obsequié a un colega que lamentablemente no volví a ver por lo cual no la tengo disponible para tomarle fotos pero por ser tan fácil de construir me permito colocar en este post las instrucciones e imágenes del paso a paso para aquellos colegas que estén interesados en ella.

Esquema eléctrico:

Imagen

Materiales:
Un conector Pl 239 y 20 resistencias de 1.000 Ohmios de 2w c/u.
Imagen

2 Láminas de cobre de 2cm de ancho,
Imagen

Un envase metálico (Lata) para alojarla una vez construída.
Imagen

Un ventilador (Fan cooler) de una fuente de poder desechada de Pc que servirá para para extraer el calor disipado por las resistencias.
Imagen


Estaño para soldar.

Alambre de cobre de 1.5mm a 2mm.

Cautín o pistola de soldar.

.

Elaboración:

Haga 21 perforaciones en las láminas de un diámetro suficiente para alojar las terminaciones de las resistencias y quedando separadas éstas aproximadamente 1cm.
Imagen

Solde los extremos de las resistencias y el conector a las láminas.
Imagen

Haga una perforación en el centro de la tapa para fijar el conector y las resistencias soldadas a las láminas y otros para facilitar la ventilación del interior.
Imagen

Haga perforaciones en el fondo con un clavo grueso y un martillo o con un taladro y una broca gruesa; luego, fije el ventilador. Si lo coloca el exterior de la lata debe funcionar como un extractor; es decir, que el aire sea absorbido a través de los orificios. Si lo coloca en el interior, el mismo debe expulsar el aire a través de los orificios.
Imagen Imagen

Aloje la carga fantasma fijada en la tapar en la lata.
Imagen

Su antena fantasma está lista para operar, puede conectarla al equipo.
Imagen

Usela para calibrar sus equipos de 11m y para verificar que el cable coaxial está en buenas condiciones. En condiciones normales al aplicar una señal a esta antena, la medición de ROE debe estar muy cercano a 1:1; De no ser así, las causas pueden ser:
1.- La antena no está bien construida.
2,. El cable coaxial está dañado, no es de la impedancia de 50 Ohmios o hay problemas con las soldaduras.

Espero que les sea de utilidad.
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Octavio Rossell Daal
 
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Re: Elaboración de una "Antena Fantasma" de 40W para 11m

Notapor Karlson » 11 Dic 2010, 13:05

Buen aporte
saludos.
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Re: Elaboración de una "Antena Fantasma" de 40W para 11m

Notapor virus » 11 Dic 2010, 21:03

un gran aporte ya tengo la lista de materiales apunados para hacerlo
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Re: Elaboración de una "Antena Fantasma" de 40W para 11m

Notapor Maverick1964 » 11 Dic 2010, 21:33

Buen aporte Octavio, las cargas ficticias es algo tan antiguo como La Radio misma, pero maticemos:
esta carga no es que este pensada para la banda de 11m esta carga esta pensado para cualquir frecuencia ya que si medimos, esta carga nos da 50 Ohminos con lo cual ya esta todo dicho, no creo que se necesiten mas explicaciones.
Otra cosa, no es necesario que sean esos valores de resistencias, tambien se puede hacer con:
10 Resistencias de 500 Ohmios
30 Resistencias de 1,5 K Ohmios
40 Resistencias de 2 K Ohmios
50 Resistencias de 2,5 K Ohmios
etc. . . . . . . .
¡OJO! Siempre en paralelo y claro esta que la potencia de la resistencia cuanto mas mejor jejeje
El resultado siempre es el mismo 50 Ohmios
La ultima que me he fabricado es de 3000 w y esta metida en aceite para soportar y refigerar tanta potencia, me va de lujo para ajustar los lineales de HF
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Re: Elaboración de una "Antena Fantasma" de 40W para 11m

Notapor Octavio Rossell Daal » 13 Dic 2010, 05:03

Maverick1964 escribió:Buen aporte Octavio, las cargas ficticias es algo tan antiguo como La Radio misma, pero maticemos:
esta carga no es que este pensada para la banda de 11m esta carga esta pensado para cualquir frecuencia ya que si medimos, esta carga nos da 50 Ohminos con lo cual ya esta todo dicho, no creo que se necesiten mas explicaciones.
Otra cosa, no es necesario que sean esos valores de resistencias, tambien se puede hacer con:
10 Resistencias de 500 Ohmios
30 Resistencias de 1,5 K Ohmios
40 Resistencias de 2 K Ohmios
50 Resistencias de 2,5 K Ohmios
etc. . . . . . . .
¡OJO! Siempre en paralelo y claro esta que la potencia de la resistencia cuanto mas mejor jejeje
El resultado siempre es el mismo 50 Ohmios
La ultima que me he fabricado es de 3000 w y esta metida en aceite para soportar y refigerar tanta potencia, me va de lujo para ajustar los lineales de HF


Buenas y saludos Maverick.
Cito mi comentario inicial en este post: [...]Hace unos cuantos años atrás además construir antenas también en la medida de lo posible reparaba radios de banda ciudadana y dentro de esa actividad tenía que hacer ajustes en la potencia (Generalmente para llevarla al máximo), resolver problemas de modulación, corregir desviaciones en la frecuencia de recepción/transmisión, etc. Para realizar estas tareas elaboré un artefacto llamado “Antena fantasma”[...]


Creo que es obvio que que esa carga fantasma la he recomendado para BC ya que la potencia que disipa es de 40 W. Cualquier equipo HF para las bandas mayores trabajan con potencias cercanas a los 100 o más Watt, Ahora bien, bastará con substituir las resistencias de 2 Watt por otras de por ejemplo 5W para llevarla a esa potencia de disipación en cuyo caso el ventilador que recomiendo no será suficiente y será necesario entonces usar aceite refrigerante. Creo entonces que el que recomiendo es suficiente para usarse en BC ya que los radios comerciales para la BC trabajan con potencias de hasta 25W.
No siempre deben estar en paralelo. Podrías usar por ejemplo 1 sola resistencia de 50 Ohmios ó 2 resistencias de 25 Ohmios en serie(De suficiente Watts por supuesto). También puedes usar algunas en serie y al final todos los conjuntos en paralelo siempre y cuando al final cumplas con la ley de Ohm. En todo caso he colocado en el post el esquema eléctrico que muestra con deben armarse.
No tendría sentido que alguien que sólo trabaje en BC necesite una antena fantasma de 3.000W que requiere de una elaboración mas complicada y el uso de disipadores o aceite refrigerante.

Las posibles combinaciones de resistencias para lograr los 50 Ohmios son inmensas y en teoría infinitas.

Hay una fórmula sencilla que me gustaría recomendar a los novicios para saber cuantas resistencias se necesitan para lograr la impedancia requerida. Dividir el valor de las resistencias que tenemos entre 50.
Ejemplo: supongamos que tenemos disponibles o deseamos usar resistencias de 1.000 Ohmios.
1.000 /50 = 20 Necesitariamos 20 resistencias de 1.000 (1K) c/u. (En paralelo).
Si deseamos saber cuanta potencia disipará la antena fantasma entonces multiplicamos el número de resistencias usadas por la potencia de cada una.
Ejemplo: usando 20 resistencias de 5W tendríamos que la antena fantasma soportaría hasta 100W.

Ah! Olvidaba citar que TODAS las antenas fantasma deben elaborarse con resistencias NO INDUCTIVAS en cuyo caso en el mercado se encuentran las hechas de carbón que son apropiadas para tal fin.

No obstante, gracias por tu aporte. Todos los comentarios constructivos son bienvenidos y ayudan a enriquecer el tema.
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Re: Elaboración de una "Antena Fantasma" de 40W para 11m

Notapor EA6FG » 06 Ene 2011, 10:30

Hola Maverick1964 es un placer conocerte por este medio.
Mas arriba dices que esta carga no solo vale para 11 mts. si no que vale para cualquier frecuencia porque al medir con el tester da 50 Ohmios.
Mi duda es si por la forma en que esta construida y usando resistencias aunque sean anti inductivas, por ejemplo a partir de 80 Mhz. si realmente presentara una carga (impedancia) de 50 Ohms.o lo que es lo mismo una ROE de 1:1.
Alguien a probado este tipo de carga en la banda de VHF ??.
Saludos.
Pep.
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Pepe EA6FG
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Re: Elaboración de una "Antena Fantasma" de 40W para 11m

Notapor Maverick1964 » 06 Ene 2011, 10:51

Sin problemas, la puedes utilizar en la frecuencia que quieras y la ROE 1:1
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Re: Elaboración de una "Antena Fantasma" de 40W para 11m

Notapor EA6FG » 06 Ene 2011, 18:25

Hola de nuevo.
Desde años atrás, vengo usando una carga prácticamente igual a la comentada en este hilo a excepcion de que la mia va en baño de aceite para transformador. El caso es que a dicha carga la uso en ocasiones puntuales para hacer determinadas medidas y para cargar el lineal, siempre en frecuencias dentro de HF.
Ante mi sorpresa de que tal carga puede usarse en cualquier frecuencia con ROE de 1:1, para disipar mis dudas (considero que cuando uno duda, no hay nada mejor que tocarlo con las manos) he querido realizar la prueba de cargarla con diferentes frecuencias.
Hasta 51.999 Mhz. ROE 1:1.4 Muy bien
A 144 Mhz. ROE 1:3 Mal vamos
A 146 Mhz. ROE 1:4 ¡¡Que barbaridad!!
A 432 Mhz. Ya no lo he probado
Resumiendo. En 146 Mhz. desadaptacion respecto a los 50 Ohmios de la carga, nada mas y nada menos que de cuatro veces.
No me salen las cuentas.
Saludos.
Pep.
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Pepe EA6FG
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Re: Elaboración de una "Antena Fantasma" de 40W para 11m

Notapor Maverick1964 » 06 Ene 2011, 19:01

Veamos, la que tienes esta pensada para HF y grandes potencias y como seguro tendra cable coaxial lo mismo por hay viene la cosa, no te sabria decir. Lo que si te puedo asegurar, es que estas de las que estamos hablando sin cable ni nada, soldadas directamente al conector te aseguro que hasta 1,6GHz sin problemas.
Las estoy utilizando yo todos los dias. Osea, garantizado
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Re: Elaboración de una "Antena Fantasma" de 40W para 11m

Notapor EA6FG » 06 Ene 2011, 21:20

Te agradezco tus comentarios al respecto Maverick, te dire que la carga que uso es una fiel reproducción de la que se comenta a excepcion de que esta refrigerada por aceite, lo que no logro entender es el porque de que en mi caso, si tengo el equipo que esta diseñado para una salida de 50 Ohms. y en efecto uso un latiguillo del orden de 30 cmts. de coaxial Andrew de ¾ de pulgada con sendos conectores Suhner (lo digo por no dudar de la calidad del conjunto) de 50 Ohms. y la carga tambien de 50 Ohms. entoces todo casa a la perfeccion, por donde se me pierde el gato para tal desadaptacion ??.
He intentado sacar mis conclusiones. Como tu sabes, no es lo mismo medir una carga determinada en corriente continua (R en Ohmios) que en RF corriente alterna (Z en ohmios) donde en el montaje propuesto, y debido al propio alambrado del conjunto inevitablemente no se puede pasar por alto determinados fenómenos como cierta reactancia capacitiva (XC) y cierta reactancia inductiva (XL), que a medida que sube el valor de la frecuencia, estoy convencido que se nos va el invento al traste.
Resumiendo y para terminar, si realmente usas una carga como la expuesta en este hilo para medir hasta un Giga y pico con una ROE minimamente aceptable, sin ningun tipo de compensación de la reactancia no deseada, enhorabuena, me quito el sombrero.
Un saludo.
Pep.
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Pepe EA6FG
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Re: Elaboración de una "Antena Fantasma" de 40W para 11m

Notapor Maverick1964 » 06 Ene 2011, 21:39

Hola José!!
Tras leer tu comentario busque en la seccion de trastos una carga refigerada por aceite como la que tienes pero de mas potencia, unos 5000 w que hace tiempo tenia para los lineales y sus ajustes y cosas asi y que ahora ya no utilizo por el tipo de lineales que tengo en la actualidad. Bueno resumiendo, me he puesto a realizar las misma pruebas que tu realizastes y las lecturas practicamente son clavadas a las que tu pones.
Quiere esto decir de que por lo que sea, cosa que desconozco, este tipo de cargas no quiere de frecuencias muy altas y el caso es las normales van bien en todas las bandas, ya te digo que en la actualidad las estoy utilizando en 1,6GHz ya que estoy fabricandome un equipo remoto con enlace en estas frecuencias y la ROE ni se inmuta.
Esto tiene que ser cosa de los duendecitos de la radio jejeje
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Re: Elaboración de una "Antena Fantasma" de 40W para 11m

Notapor FOXSTAR » 09 Ene 2011, 08:36

Buenas,sres,si es un buen aporte,siempre se tendrian que utilizar en nuestros experimentos..

Hecho este comentario yo no definiria a esta "carga artificial" como "antena" esto no es una antena,mas bién una resistencia RF, es una carga ficticia o artificial para poder realizar ajustes en transmisores si dañarlos,precisamente lo que hace es sustituir a una antena de ahy su denominación "anglosajona" "Dummy Load" o "RF Load Resistance".

No se puede descartar como bién dicen aqui que por diversos factores,cableado,resistencias aunque no sean bobinadas,en sus patillas y etc,se genere algun tipo de inductancia en frecuencias concretas, la RF,tiene cosas de estas,incluso algun tipo de RF que escapa antes de llegar a resistencias y disiparse en calor,he recordado que hace muchos años poseia un "Dummy Load" de MFJ y en UHF se me disparaba la ROE,asi de que sirva para todas las frecuencias
....saludos.FOXSTAR.
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