Antena de aro magnético - magnetic loop antenna

Mi hijo Adriel, presentando la antena de aro magnética.

Yo vivo en el segundo piso de un edificio de departamentos, así que no tengo posibilidades de poner una antena aérea. Las soluciones a este problema son variadas, pero siempre involucran perdidas en la potencia irradiada. 

En este caso les presento una antena de aro magnético que puede usarse en la banda de 40 metros y 20 metros. Para los que no conozcan las antenas de aro magnético les preciso lo siguiente:

1. Las antenas de aro magnético son circuitos resonantes de alto Q, conformadas por un aro con una inductancia determinada y un capacitor. La conexión al transmisor o receptor se hace mediante un aro de acople de menores dimensiones.

2. Al ser un circuito resonante con alta calidad tiene alta selectividad, lo que se traduce en poco ancho de banda. Esto significa que cuando la sintonicemos en una frecuencia determinada con una roe de 1:1, podremos variar la frecuencia tan solo unos 20 Khz sin que la roe se dispare.

3. El aro principal debe ser del material mas conductivo que se pueda, funcionan bien de cobre o aluminio. En mi caso he utilizado tubo de cobre para aire acondicionado.

3. La eficiencia de la antena de aro es proporcional al tamaño del aro principal. La máxima eficiencia se logra dándole la longitud de 0.125 a 0.250 de la onda. Por ejemplo para la banda de 40 metros multiplicaremos 40 x 0.125 = 5 metros de longitud del aro principal. Luego 5 / 3.1416 (pi) = 1.59 metros de diámetro.

Si montamos una antena mas pequeña tendremos una eficiencia menor.

4. El aro de acople es un quinto del aro principal, osea si tenemos un aro principal de 1.59 metros de diámetro, nuestro aro de acople deberá tener 31 cm de diámetro.

5. La antena no debe tocarse mientras se transmite y mucho menos el capacitor variable, el cual recibe alta tensión al momento de transmitir. 

6. El capacitor variable metálico de aire, utilizado tradicionalmente en las radios antiguas puede soportar aproximadamente 20 watts en transmisión sin producirse arcos entre las placas. 

7. El ajuste a mínima roe se hace solo una vez de la siguiente manera: 

- Se sintoniza mediante el capacitor variable al mayor ruido de banda en recepción.

- Se transmite y se verifica la roe.

- En caso que la roe no sea 1:1 se achata el aro de acople.

- Se vuelve a mover un poco el capacitor variable buscando el mayor ruido de banda.

- Se transmite y se verifica la roe.

Este ajuste se repite cuantas veces sea necesario. En el caso mio para lograr una roe de 1:1 he tenido que pegar lo máximo que pueda el aro de acople al aro principal y achatarlo a casi la mitad de su tamaño original.

Mi antena

Mi antena tiene un aro principal de 85 cm de diámetro y un aro de acople de 17 cm de diámetro. El aro principal esta hecho de tubería de cobre para aire acondicionado. 

El aro de acople es simplemente unión de vivo con malla.

El capacitor variable metálico tiene 365pF de capacitancia máxima.

Tomando en cuenta el tamaño de mi antena y la frecuencia de trabajo, la potencia realmente irradiada es casi una tercera parte de la potencia del transmisor. Esto puede visualizarse en el siguiente cuadro elaborado por DM2BLE y que pueden encontrar en su website: http://www.swschwedt.de/kunden/dm2ble/

Como se puede ver, en la banda de 40 metros, con una antena de 80 cm de diámetro, si transmito 25 watts, la potencia irradiada real sera de aproximadamente 8.1 watts.