Antena logaritmo periodica
Las mejores antenas directivas de banda ancha, ideales para SDR, son las logarítmico periódicas.
Diseño de una antena logperiódica
Imaginemos que queremos hacer una antena logaritmica para todo el espectro de RTL-SDR de 24 MHz a 1766 MHz (sin muestreo directo) nos daría la siguiente antena
LPDA — https://hamwaves.com/lpda/ — v20180914
LPDA design 2023-12-16 18:23
INPUT
- Lowest frequency f₁ = 24 MHz
- Highest frequency fₙ = 1766 MHz
- Diameter of the shortest element ⌀ = 5 mm
- Characteristic input impedance Zc_in = 50 Ω
- Taper τ = 0.880
- Optimal relative spacing σₒₚₜ = 0.163
- Chosen relative spacing σ = 0.060
RESULTING DESIGN
Number of elements ⌊N⌉ = 37
Sum of all dipole lengths ℓₜₒₜ = 51.588 m
Boom length L = 6.183 m
Length of the terminating stub ℓ_Zterm = 1.561 m
Required characteristic impedance of the feeder
connecting the elements Zc_feed = 301.0 Ω
Igual una antena de 37 elementos que mide 6 metros de larga excede de nuestras posibilidades, pero con la hoja de calculo puede buscar una solución de compromiso, por ejemplo desde 118 MHz nos daría
LPDA — https://hamwaves.com/lpda/ — v20180914
LPDA design 2023-12-16 18:29
INPUT
- Lowest frequency f₁ = 118 MHz
- Highest frequency fₙ = 1766 MHz
- Diameter of the shortest element ⌀ = 10 mm
- Characteristic input impedance Zc_in = 50 Ω
- Taper τ = 0.880
- Optimal relative spacing σₒₚₜ = 0.163
- Chosen relative spacing σ = 0.060
RESULTING DESIGN
Number of elements ⌊N⌉ = 25
Dipole element lengths:
- dipole ℓ₁ = 1.270 m
- dipole ℓ₂ = 1.118 m
- dipole ℓ₃ = 0.984 m
- dipole ℓ₄ = 0.866 m
- dipole ℓ₅ = 0.762 m
- dipole ℓ₆ = 0.670 m
- dipole ℓ₇ = 0.590 m
- dipole ℓ₈ = 0.519 m
- dipole ℓ₉ = 0.457 m
- dipole ℓ₁₀ = 0.402 m
- dipole ℓ₁₁ = 0.354 m
- dipole ℓ₁₂ = 0.311 m
- dipole ℓ₁₃ = 0.274 m
- dipole ℓ₁₄ = 0.241 m
- dipole ℓ₁₅ = 0.212 m
- dipole ℓ₁₆ = 0.187 m
- dipole ℓ₁₇ = 0.164 m
- dipole ℓ₁₈ = 0.145 m
- dipole ℓ₁₉ = 0.127 m
- dipole ℓ₂₀ = 0.112 m
- dipole ℓ₂₁ = 0.099 m
- dipole ℓ₂₂ = 0.087 m
- dipole ℓ₂₃ = 0.076 m
- dipole ℓ₂₄ = 0.067 m
- dipole ℓ₂₅ = 0.059 m
Sum of all dipole lengths ℓₜₒₜ = 10.153 m
Distances between the element centres and their position along the boom:
- d₁,₂ = 0.152 m, i.e. ℓ₂ @ 0.152 m
- d₂,₃ = 0.134 m, i.e. ℓ₃ @ 0.287 m
- d₃,₄ = 0.118 m, i.e. ℓ₄ @ 0.405 m
- d₄,₅ = 0.104 m, i.e. ℓ₅ @ 0.509 m
- d₅,₆ = 0.091 m, i.e. ℓ₆ @ 0.600 m
- d₆,₇ = 0.080 m, i.e. ℓ₇ @ 0.680 m
- d₇,₈ = 0.071 m, i.e. ℓ₈ @ 0.751 m
- d₈,₉ = 0.062 m, i.e. ℓ₉ @ 0.813 m
- d₉,₁₀ = 0.055 m, i.e. ℓ₁₀ @ 0.868 m
- d₁₀,₁₁ = 0.048 m, i.e. ℓ₁₁ @ 0.917 m
- d₁₁,₁₂ = 0.042 m, i.e. ℓ₁₂ @ 0.959 m
- d₁₂,₁₃ = 0.037 m, i.e. ℓ₁₃ @ 0.996 m
- d₁₃,₁₄ = 0.033 m, i.e. ℓ₁₄ @ 1.029 m
- d₁₄,₁₅ = 0.029 m, i.e. ℓ₁₅ @ 1.058 m
- d₁₅,₁₆ = 0.025 m, i.e. ℓ₁₆ @ 1.084 m
- d₁₆,₁₇ = 0.022 m, i.e. ℓ₁₇ @ 1.106 m
- d₁₇,₁₈ = 0.020 m, i.e. ℓ₁₈ @ 1.126 m
- d₁₈,₁₉ = 0.017 m, i.e. ℓ₁₉ @ 1.143 m
- d₁₉,₂₀ = 0.015 m, i.e. ℓ₂₀ @ 1.158 m
- d₂₀,₂₁ = 0.013 m, i.e. ℓ₂₁ @ 1.172 m
- d₂₁,₂₂ = 0.012 m, i.e. ℓ₂₂ @ 1.184 m
- d₂₂,₂₃ = 0.010 m, i.e. ℓ₂₃ @ 1.194 m
- d₂₃,₂₄ = 0.009 m, i.e. ℓ₂₄ @ 1.203 m
- d₂₄,₂₅ = 0.008 m, i.e. ℓ₂₅ @ 1.211 m
Boom length L = 1.211 m
Length of the terminating stub ℓ_Zterm = 0.318 m
Required characteristic impedance of the feeder
connecting the elements Zc_feed = 13.5 Ω
Una antena de 25 elementos (10,1 m de longitud total de elementos) y de 1,2 m de longitud parece algo mas razonable y la ganancia es de 6,1 dBi en toda la banda.
Antenas logaritmico periodicas comercaiales
Antenas en aluminio o acero
- Fracarro LP45F 5G UHF
- Numero de elementos: 28
- Ancho de banda: 470-694 MHz
- Ganancia: 12 dBi
- Relación delante/atras: 36
- Lango: 990
- Ancho: 320 mm
- Peso: 0,7 kg
- IMpedancia: 75 Ohmios
- Distribuico por Elettronew por 17 €
- Especificaciones
- Metronic 425017 - Antena exterior logarítmica UHF/VHF
- Numero de elementos: 32
- Material: acero
- Ancho de banda: 170-790MHz
- Ganancia
- UHF 9 dB
- VHF 8 dB
- Disponible en mano a mano por 26 €
- Metronic 425010 - Antena exterior logarítmica UHF/VHF
- Numero de elementos: 32
- MateriaL: acero
- Largo: 1.160 mm
- Elemento mas largo: 435 mm => 172,413 MHz
- Elemento más corto: 65 mm => 1.153 MHz
- Peso 0.8 kg
- Ancho de banda: 170-860 MHz
- Ganancia
- UHF 10dB
- VHF 8dB
- Disponible en mano a mano por 25 € y en Amazon por 25€
- Especificaciones
Antenas en UWB
Existen antenas para UHF realizadas sobre circuitos impresos llamadas UWB Ultra Wide Band Log Antenne buen precio (<10€), pero ojo que los SDR mas populares no llegan a frecuencias tan altas (RSP1A 1 GHz y RTL-SDR v3 y v4 1,766 GHz):
- LPD001B Antena periódica UWB de 30 MHz - 300 MHz
- HT8 Antena periódica UWB de 100 MHz -12GHz, de 7 a 12 dBi ( 405 mm de largo x 255 mm de ancho x 1,8 de grueso)
- HT6 Antena periódica UWB de 600 MHz -12GHz, 6 dBi
- Antena periódica UWB de 600 MHz - 6.000 MHz, paso corriente eficiente 96BA (197 mm de largo x 197 mm ancho)
- R101C Antena periodica UWB de 750 a 6.500 MHz
- Antena periódica UWB de 800MHz - 6.000 MHz,(17 elementos, 187mm largo x 146mm ancho) LPD003 (con enganches)
- Antena periódica UWB de 1,35 GHz - 9,5 GHz
- Antena periódica UWB de 2,4 GHz - 10,5 GHz, módulo de antena de PCB de pulso de 10W (40dBm) para bricolaje
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- Antenas en bucle o lazo (loop): WellBrook Loop ALA1530 - GRAHN SE3 - BH5HDE
- Antenas activa de lazo - Small Unidirectional Loop Antenna (SULA)
- Antenas de ferrita, Loopstick o de barra de ferrita (Ferrite Rod)
- Sintonizando antenas
- Sintonizador de antenas - Adaptar impedancias
Referencias
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