Contruccion antena yagi de 16db

Antena Yagi de 16 dB de ganancia
para comunicaciones en la banda de 2.400 a 2.480 Mhz Por : Ramón Carrasco EA1KO - ea1ko@hotmail.com
El presente artículo describe la construcción de una antena direccional experimental tipo yagi con 16 elementos, de fácil realización y bajo coste, que puede ayudar a resolver las comunicaciones a ciertas distancias, tanto para Radioaficionados , sistemas WIFI,teléfonos DECT, o sistemas basados en Bluetooth, e incluso para unidades de video-control y supervisión en áreas determinadas alejadas. Partiendo de la existencia en el mercado de dispositivos de bajo precio que permiten crear redes personales, tanto para aplicaciones de informática, como para comunicaciones telefónicas o de telecontrol, se pueden mejorar las prestaciones de éstos elementos con laadición de un sistema de antena emisora-receptora, que incremente la potencia aparente radiada , y mejore la relación señal / ruido en recepción, consiguiendo alcances y resultados espectaculares. Baste con indicar, que según los cálculos que se adjuntan ,un mismo dispositivo con una potencia media de salida del orden de -15 dBw , que son más o menos 30 miliwatios , con una antena vertical típicacon ganancia de +4 dB sobre la antena isotrópica ideal, puede lograr una cobertura real estimada entre 100 y 600 metros en espacios libres, con diagrama omnidireccional. Ese mismo aparato, con la antena aquí descrita, podrá alcanzar con facilidad los 5 kilómetros con idéntica potencia, aprovechando las propiedades de la direccionalidad. Tanto los dispositivos corrientes tipo USB usados para WIFI,como los teléfonos DECT etc , emplean ésos niveles de salida. En las siguientes tablas se muestran los resultados de expectativas teóricas de cobertura para una misma potencia y diferentes sistemas radiantes; el típico original de +4 dB y el propuesto en éste artículo con + 16 dB, partiendo de una potencia común de -15dBw.

Fig – 1 : Distancia máxima teórica entre 2 puntos con antenas de 4 dB =1,48 Kmts

Fig – 2 : Distancia máxima teórica entre 2 puntos con antenas de 16 dB = 23,5 Kmts

Fig – 3 : Algunos de los dispositivos probados con la antena de 16 Db

La filosofía del montaje, es eliminar las pérdidas de los cables coaxiales que introducen al sistema, mediante la inserción del dispositivo emisor-receptor a pié de antena. Por ésta razón, la conexión entre la antena y eldispositivo a emplear es directa; si se trata de un dispositivo WIFI-USB o Bluetooth, éstos van conectados directamente a la antena mediante un trozo cortísimo de cable coaxial del tipo RG-174 U, de apenas 10 centímetros, que aporta una pérdida de -0,144 dB. Si se emplea la antena que vamos a describir para telefonía, la salida de antena de éstos aparatos, va también conectada directamente en la salidade antena de la estación Base, reemplazando a la antena original. En el caso de redes WIFI o Bluetooth, la conexión al ordenador se hace por el puerto USB que a su vez alimentará el emisor-receptor. No existirá cable coaxial de bajada, como en las antenas habituales, pues la llegada de datos al ordenador se efectúa con hasta 6 metros de cable USB convencional. Si se necesita mayor longitud, habráque recurrir a relevadores de línea USB que permitirán trazados mucho mas largos, auto alimentándose éstos dispositivos a través del propio cable USB, aunque ésta configuración encarecerá el proyecto.

Fig - 4 : Medidas de la antena y sus elementos

Construcción de la antena: Para el soporte de los 16 elementos, emplearemos un tubo de PVC con una longitud de 460 mm, y con un diámetro de 20milímetros, aunque se pueden usar otros diámetros diferentes, siempre que la estructura resulte rígida y estable. Para alojar el elemento excitado, en este caso un dipolo plegado, cortaremos un trozo de plástico de 26 mm de ancho por 60 mm de largo, y de grosor comprendido entre 2 y 4 milímetros. En su parte central, practicaremos un orificio de 20 mm para que se pueda deslizar el tubo de soporte...