Una antena de cable aleatorio es una antena de radio que consiste en un cable largo suspendido sobre el suelo, cuya longitud no guarda una relación particular con la longitud de onda de las ondas de radio utilizadas, pero generalmente se elige más para un ajuste conveniente entre los soportes disponibles, o el longitud del cable disponible, en lugar de seleccionar la longitud para que resuene en una frecuencia particular. El cable puede ser recto o puede estar colgado de un lado a otro entre árboles o paredes sólo para que haya suficiente cable en el aire. Debido a la gran variabilidad de la estructura de la antena (no planificada), la efectividad puede variar ampliamente de una instalación a otra, y una antena de un solo cable aleatorio puede tener una intensidad de recepción/transmisión muy diferente en una dirección que la que logra en otra dirección de acimut de aproximadamente 70°. ~140° diferente. Las antenas de cable aleatorio generalmente se alimentan en un extremo contra un contrapeso adecuado (como una toma de tierra o un cable paralelo escondido debajo del césped debajo del cable de antena elevado).
Se utilizan ampliamente como antenas receptoras en las bandas de onda larga , onda media y onda corta , así como antenas transmisoras en estas bandas para pequeñas estaciones transmisoras exteriores, temporales o de emergencia, así como en situaciones donde no se pueden instalar antenas más permanentes. .
A menudo, las antenas de cable aleatorio también se denominan (erróneamente) antenas de cable largo . Las antenas de cable largo reales requieren una longitud mayor que un cuarto de longitud de onda ( 1 /4λ ) o la mitad ( 1 /2λ ) de las ondas de radio (la mayoría considera que un cable largo "verdadero" tiene al menos una longitud de onda [1] ), mientras que las antenas de cable aleatorio no tienen tal restricción. [2]
Cuando la longitud del cable está cerca de un múltiplo par de un cuarto de longitud de onda, la impedancia del punto de alimentación puede adquirir valores extremos (miles de ohmios ) debido a la resonancia , lo que puede causar una baja eficiencia con los esquemas populares de adaptación de impedancia . La eficiencia de radiación del cable no se ve afectada; Si la antena se coloca contra un contrapeso resistivo (como una tierra deficiente) y se utiliza un esquema de adaptación adecuado, la eficiencia del sistema de antena puede aumentar significativamente. Para las bandas de radioaficionados HF, el operador W0IPL desarrolló una tabla de longitudes múltiples impares utilizables y luego las seleccionó para elegir una longitud ideal para cualquier banda de 74 pies (22,56 m). [3]
El patrón de radiación de una antena de alambre delgado es fácilmente predecible mediante el modelado de antenas . Para un alambre recto, el patrón de radiación puede describirse mediante momentos multipolares axialmente simétricos sin componente a lo largo de la dirección del alambre; a medida que aumenta la longitud del cable, las contribuciones multipolares más altas se vuelven más prominentes y se desarrollan múltiples lóbulos (máximos) en ángulos con respecto al eje de la antena. [4] Por debajo de aproximadamente 0,6 λ, una antena de hilo tendrá un solo lóbulo con un máximo en ángulo recto con respecto al eje. Por encima de esto, el lóbulo se dividirá en dos lóbulos cónicos con su máximo dirigido en ángulos iguales al cable y un nulo entre ellos. Esto da como resultado cuatro ángulos de azimut en los que la ganancia es máxima. A medida que aumenta la longitud del cable en longitudes de onda, aumenta el número de lóbulos y los máximos se vuelven cada vez más agudos.
Cualquier imprevisibilidad del patrón de radiación se debe a una interacción incontrolada con materia cercana (como el suelo o las estructuras). Por ejemplo, una antena de cable largo cerca del suelo formará una línea de transmisión de dos conductores con fugas y, por lo tanto, también actuará en cierto modo como una antena de onda viajera , con recepción en el extremo del cable (el sistema ya no es simétrico axialmente). Una antena plegada o en zig-zag puede exhibir un patrón más complejo ya que hay incluso menos restricciones de simetría en los momentos dipolares que pueden contribuir.
Se informa que las antenas de cable largo son más efectivas para la recepción que las antenas de elementos múltiples como Yagi o las antenas cuádruples con la misma longitud de cable.
Una antena de cable aleatorio generalmente consiste en un cable largo (al menos un cuarto de longitud de onda) con un extremo conectado a la radio y el otro en el espacio libre, dispuesto de la manera más conveniente para el espacio disponible. Lo ideal es que sea un cable recto tendido lo más alto posible entre árboles o edificios, con los extremos aislados de los soportes con aisladores de tensión . Lo ideal es que esté hecho de alambre de acero revestido de cobre AWG 12 o 14 {diámetro de 1,6 a 2,0 mm (0,063 a 0,079 pulgadas)} . Doblar el cable en forma de zigzag para que quepa en un espacio limitado, como un departamento o un ático, reducirá la efectividad y hará que el análisis teórico sea extremadamente difícil; sin embargo, la longitud adicional generalmente ayuda más de lo que duele el plegado.
Si se usa para transmitir, una antena de cable aleatorio generalmente también requerirá un sintonizador de antena , ya que tiene una impedancia impredecible que varía con la frecuencia. [1] Un lado de la salida del sintonizador está conectado directamente a la antena, sin línea de transmisión , y el otro a una buena tierra . Un cable con una longitud cercana a un número impar de cuarto de onda funciona mejor; por el contrario, un cable de cerca de un número par de longitudes de onda de un cuarto de largo, aunque adecuado para recibir, en transmisión excederá la capacidad de adaptación de la mayoría de los sintonizadores pequeños, a menos que primero se alimente a través de un unun con una gran relación de transformación. [5] [6] Incluso sin una buena tierra, la antena seguirá irradiando, aunque de manera deficiente; lo hará acoplándose capacitivamente a cualquier material conductor cercano; esto no se recomienda. [7]
La tierra para una antena de cable aleatorio se puede elegir mediante experimentación. La tierra del sintonizador de antena podría conectarse a una tubería de agua fría cercana (si la tubería utilizada llega al suelo a través de un segmento totalmente de acero o totalmente de cobre) o a uno o varios cables tendidos en el suelo o en el suelo, uno de los cuales es aproximadamente un -un cuarto de longitud de onda, o la tierra se puede conectar a uno o varios cables de contrapeso colocados aleatoriamente debajo de la antena, al menos uno de los cuales tiene un cuarto de longitud de onda. [1]
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