Antena QFH

Después de un tiempo probando diferentes antenas para satélites en V/UHF, decidí probar esta antena después de ver los magníficos resultados que le ha dado a Rubén EA5BZ. Rubén la tiene hecha con tubo de cobre, siguiendo un diseño que se encuentra en muchas páginas web y del que además tenemos un magnífico tutorial en pdf realizado por el amigo Alex EA4BFK (Ver enlace).

En mi caso, y debido a los pocos medios de que dispongo, decidí buscar una solución que no hiciera necesario tener herramientas específicas y que además permitiera fácilmente el ajuste y el montaje/desmontaje de la antena

Después de realizar una primera prueba con medidas para 137 MHz con resultado satisfactorio, decidí ya que mi interés reside en los satélites de aficionados de FM con bajada en 145 MHz, modificarla para su uso en esta banda (un poquito más arriba de 137 MHz y por tanto la antena será un poquito más reducida. Esta versión para 145 MHz es la que os voy a presentar en este artículo.

La antena realmente son dos cuadros rectangulares retorcidos 180 grados, un cuadro grande que resonará un poco (unos 3 MHz) por debajo de la frecuencia de trabajo y un cuadro pequeño que resonará por encima de dicha frecuencia (aprox. 142 y 148 MHz respectivamente). La diferencia en frecuencia de resonancia genera el desfase de 90 grados necesario para el correcto funcionamiento de esta antena en polarización circular Derecha. Ambos cuadros quedarán al final conectados en paralelo en la parte superior de la antena.

Materiales necesarios

· Tubo de Desagüe PVC de 40mm (1 metro es suficiente)

· Varilla roscada M6

· Tuercas M6 y arandelas

· Pletina de aluminio de 10mm ancho y 1mm grosor (suele venderse en tramos de 2 metros)

· Cuatro terminales de orejeta con agujero de 6mm

· Cable coaxial RG-58, LMR-240 o similares y conector (en mi caso SMA)

Preparación del tubo de PVC

Lo primero es preparar el Tubo de PVC, para lo cual hice uso del calculador de antena QFH de la web jcoppens.com en la cual, introduciendo la frecuencia, el diámetro del tubo de PVC y el diámetro de las varillas roscadas, nos calcula las medidas y lo más importante, obtenemos la plantilla para imprimir y pegar al tubo. Esta plantilla nos facilita en gran medida el taladrado del tubo. REPITO, SÓLO UTILIZO LA PLANTILLA COMO GUIA PARA REALIZAR LOS TALADROS SOBRE EL PVC, por lo tanto, OLVIDAROS DEL RESTO DE MEDIDAS QUE OS DARÁ LA CALCULADORA, ya que no coinciden con las mías.

Se hace uso únicamente de la parte superior (Top) y de la inferior (Bottom) de la plantilla, es decir, la parte Central no se utiliza. Recorta la plantilla y sujétala con cinta adhesiva la plantilla al pvc. Taladra primero con una broca fina de 2mm y posteriormente con la broca de 6mm.

En la parte de arriba fijaremos cuatro trozos de varilla roscada (2 de 170mm y 2 de 180mm) utilizando tuercas y arandelas, aunque posteriormente las tendremos que soltar para hacer las conexiones eléctricas. En las fotos se ven las varillas sin cortar, ya que las compré de 200mm de largo con la idea de hacer pruebas.

Taladramos a continuación la parte inferior donde quedarán dos varillas cruzadas (una de 350mm y otra de 370mm) a diferente altura (55mm de separación entre ellas), la más cercana al punto de alimentación es la parte inferior del cuadro pequeño (la de 350mm) y la más alejada será la del cuadro grande (la de 370mm). En mi caso lo hice con varilla sin rosca, haciéndole la rosca en ambas puntas con una terraja, pero es más sencillo comprar varilla roscada y fijarla al tubo con dos tuercas.

Vamos completando el montaje....

Lo siguiente será preparar los lados de los cuadros. Se cortan dos tiras de pletina de 790mm para el cuadro grande y dos tiras de 740mm para el cuadro pequeño. Se hacen dos taladros de 6 en las puntas, los cuales permiten atornillar cada pletina a su varilla correspondiente utilizando para cada conexión dos tuercas (tuerca y contratuerca). Sería recomendable añadir una arandela Grover para evitar que con las vibraciones debidas al viento, las tuercas se aflojen.

Las pletinas hay que retorcerlas un poquito para que al conectarlas queden completamente paralelas a las tuercas. Para ello, me hice valer de un par de alicates… Seguramente hay alguna manera más ética de hacerlo, en algunas páginas web he visto hacerlo preparando el cuadro sin el pvc y retorcerlo sujetando la parte inferior con los pies y la superior con las manos. Lo dejo a elección del usuario.

Para polarización circular a derechas deberán quedar como en la foto.

Resumen de piezas utilizadas

Punto de alimentación

Ahora conviene preparar el punto de alimentación, para ello hay que conseguir cuatro terminales con agujero de 6mm de los cuales sólo aprovechamos la parte redonda, los unimos por pares soldándolos mediante un trozo de malla de coaxial estañada. Cada pareja de terminales irá una a la malla y la otra al vivo del cable coaxial de bajada, soldándolos a la trenza de malla utilizada para unir el par de terminales.

La manera ideal de hacer el ajuste sería analizando la resonancia de cada cuadro por separado, lo cual es bastante engorroso pero no imposible. Si se hace de esta forma, la resonancia del cuadro grande debería andar por los 142 MHz y la del cuadro pequeño alrededor de 148 MHz. De una manera o de otra, si se han seguido las instrucciones con las medidas, debería funcionar perfectamente.

La antena aunque está diseñada para recibir los 145 MHz, funciona bastante bien en 137 MHz para recibir los NOAA. El diagrama de radiación es algo vertical (ya que está pensada para satélites) y por tanto, funciona mejor a partir de 15-20 grados de elevación.