Una antena rómbica está formada por cuatro secciones de alambre suspendidas paralelas al suelo en forma de diamante o " rombo ". Cada uno de los cuatro lados tiene la misma longitud (aproximadamente un cuarto de longitud de onda por una longitud de onda por sección) y convergen, pero no se tocan, en un ángulo de aproximadamente 42° en el extremo de alimentación y en el extremo más alejado. La longitud no es crítica, normalmente de una a dos longitudes de onda ( λ ), pero existe un ángulo óptimo para cualquier longitud y frecuencia dadas. Una antena rómbica horizontal irradia ondas de radio polarizadas horizontalmente en un ángulo de elevación bajo desde los extremos puntiagudos de la antena.
Si las secciones están unidas por una resistencia en cualquiera de los extremos agudos (puntiagudos), la antena recibirá y transmitirá únicamente en la dirección a la que apunta el extremo con la resistencia. Sus principales ventajas sobre otros tipos de antena son su simplicidad, alta ganancia directa , amplio ancho de banda y la capacidad de operar en un amplio rango de frecuencias.
Una antena rómbica consta de uno o varios cables paralelos suspendidos sobre el suelo en forma de " rombo " (diamante). Las versiones largas suelen estar sostenidas por un poste o torre en cada vértice al que se unen los cables mediante aisladores . Cada uno de los cuatro lados tiene la misma longitud. La longitud no es crítica, normalmente de una a dos longitudes de onda ( λ ) de extremo a extremo, pero para cualquier longitud y frecuencia dadas, existe un ángulo agudo óptimo en el que las secciones deben encontrarse.
Una antena rómbica horizontal irradia ondas de radio polarizadas horizontalmente en un ángulo de elevación bajo desde el extremo agudo de la antena opuesto a la línea de alimentación. Sus principales ventajas sobre otros tipos de antena son su simplicidad, alta ganancia directa y amplio ancho de banda , y la capacidad de operar en una amplia gama de frecuencias.
Por lo general, se alimenta en uno de los dos vértices agudos (ángulo más agudo) a través de una línea de transmisión balanceada o, alternativamente, un cable coaxial con un transformador balun . El extremo de los cables que se encuentran en el vértice opuesto se deja abierto (sin conectar) o se termina con una resistencia no inductiva . Cuando se termina con una resistencia, el patrón de radiación es unidireccional, con el lóbulo principal fuera del extremo terminado, por lo que este extremo de la antena está orientado hacia la estación o región receptora prevista. Cuando no está terminado, el rómbico es bidireccional con dos lóbulos opuestos fuera de los dos extremos agudos, pero no es perfectamente bidireccional.
La antena rómbica puede radiar en ángulos de elevación cercanos al horizonte o en ángulos más altos, dependiendo de su altura sobre el suelo en relación con la frecuencia de operación y su construcción física. Asimismo, su ancho de haz puede ser estrecho o amplio, dependiendo principalmente de su longitud. El ángulo de radiación poco profundo la hace útil para la propagación de ondas ionosféricas , el modo de mayor distancia para las ondas cortas , en el que las ondas de radio dirigidas al cielo en el horizonte se reflejan desde las capas de la ionosfera y regresan a la Tierra mucho más allá del horizonte.
Es posible mejorar la baja eficiencia y ganancia de los circuitos rómbicos unidireccionales reemplazando la resistencia de terminación por una línea de transmisión resonante balanceada de baja pérdida . Esto refleja la potencia que se habría desperdiciado en la resistencia de terminación hacia la antena con la fase correcta para reforzar la excitación del transmisor. Este circuito puede aumentar la eficiencia de radiación de las antenas transmisoras hasta el rango del 70-80%, a costa de una mayor complejidad.
La antena rómbica fue diseñada en 1931 por Edmond Bruce [1] y Harald Friis , [2] [3] Se utilizó principalmente en la banda de alta frecuencia (HF) u onda corta como antena direccional de banda ancha .
Antes de la Segunda Guerra Mundial, la antena rómbica era una de las matrices de antenas de alta frecuencia punto a punto más populares. Después de la Segunda Guerra Mundial, la antena rómbica cayó en gran medida en desuso para la transmisión de onda corta y el trabajo de comunicaciones punto a punto, siendo reemplazada por antenas logarítmicas periódicas y matrices de cortina . Las antenas logarítmicas periódicas más grandes proporcionan una cobertura de frecuencia más amplia con una ganancia comparable a las antenas rómbicas. Las cortinas de alimentación distribuida o matrices de cortina HRS proporcionaron un patrón más limpio, la capacidad de dirigir el patrón en elevación y acimut, una eficiencia mucho mayor y una ganancia significativamente mayor en menos espacio. Sin embargo, las antenas rómbicas se utilizan en casos en los que la combinación de alta ganancia directa (a pesar de las pérdidas descritas anteriormente) y un gran ancho de banda operativo no se puede lograr por otros medios, o cuando se necesita una antena direccional, pero los costos de construcción e instalación deben mantenerse bajos.
Además de su uso como una antena transmisora simple y efectiva (como se describió anteriormente), la antena rómbica también se puede utilizar como una antena receptora de alta frecuencia con buena ganancia y directividad. Por ejemplo, la estación receptora Crowsley Park de BBC Monitoring tiene tres antenas rómbicas alineadas para la recepción en acimutes de 37, 57 y 77 grados.
El bajo costo, la simplicidad, la confiabilidad y la facilidad de construcción de los rombicos a veces superan las ventajas de rendimiento que ofrecen otros conjuntos más complejos. [4] [5] [6]
Ventajas
Desventajas
