Antena vertical omnidireccional

Vertical de cuarto de onda

La vertical de cuarto de onda es una antena sencilla y eficaz. Utiliza un elemento vertical de aproximadamente un cuarto de longitud de onda y un plano de tierra formado por radiales.

¼ λ ≈ 36 Ω Polarisation verticale Omnidirectionnelle
¼ λ Radian Coaxial

Principio de funcionamiento

La vertical de cuarto de onda puede considerarse como la mitad de un dipolo vertical. El plano de tierra produce la imagen eléctrica del elemento radiante y proporciona el retorno de corriente RF.

Rayonnant

Le brin vertical mesure environ un quart de longueur d’onde électrique.

Retour RF

Les radians, la carrosserie ou le sol conducteur constituent le second côté du système d’antenne.

Impédance

Environ 36 Ω avec un plan de sol parfait. Des radians inclinés permettent souvent de se rapprocher de 50 Ω.

Dimensiones prácticas

Formule pratique : Longueur du brin en mètres ≈ 71,25 / fréquence en MHz
Bande Fréquence Longueur de départ
160 m 1,850 MHz 38,49 m
80 m 3,650 MHz 19,52 m
40 m 7,100 MHz 10,04 m
30 m 10,120 MHz 7,04 m
20 m 14,150 MHz 5,04 m
17 m 18,100 MHz 3,94 m
15 m 21,200 MHz 3,36 m
12 m 24,950 MHz 2,86 m
10 m 28,500 MHz 2,50 m
6 m 50,200 MHz 1,42 m
2 m 145,500 MHz 49,0 cm
70 cm 433,500 MHz 16,4 cm

Plano de tierra y radiales

Ground-plane surélevée

Trois ou quatre radians d’environ ¼ λ peuvent suffire. Lorsqu’ils sont inclinés vers le bas, l’impédance augmente généralement vers une valeur plus proche de 50 Ω.

Verticale HF posée au sol

Le rendement dépend fortement du réseau de radians. De nombreux fils courts répartis au sol sont généralement préférables à quelques radians seulement.

Installation mobile

La carrosserie constitue une partie du plan de sol. Les liaisons électriques entre les éléments métalliques doivent présenter une faible impédance en radiofréquence.

Toiture métallique

Une surface métallique continue peut former un excellent plan de sol si les connexions sont mécaniquement et électriquement fiables.

Diagrama de radiación

Le rayonnement est approximativement omnidirectionnel dans le plan horizontal. Dans le plan vertical, l’objectif est d’obtenir un lobe principal à faible angle pour favoriser les liaisons à longue distance.

Vue de dessus : rayonnement omnidirectionnel

Construcción paso a paso

Calcular el elemento

Utilizar la fórmula práctica y dejar longitud adicional para el ajuste.

Preparar el soporte

Utilizar un aislador o conector robusto para soportar el elemento y los radiales.

Instalar los radiales

Utilizar al menos tres o cuatro radiales en una ground-plane elevada o muchos más en HF sobre el suelo.

Conectar el coaxial

Conectar el vivo al elemento vertical y la malla al plano de tierra. Añadir un choque cuando sea necesario.

Medir

Realizar la medida en el lugar definitivo porque el suelo y las estructuras modifican la resonancia.

Ajustar

Acortar progresivamente el elemento si la resonancia es demasiado baja.

Instalación HF, VHF y UHF

HF

Les pertes du sol sont déterminantes. Le réseau de radians et la qualité des connexions conditionnent directement le rendement.

VHF

Une ground-plane à quatre radians offre une réalisation simple pour le trafic local, les relais et les balises.

UHF

Les dimensions deviennent faibles, mais la précision mécanique et les pertes dans les connecteurs et le coaxial deviennent critiques.

Ajuste con NanoVNA

  1. Calibrer le NanoVNA à l’extrémité du câble de mesure.
  2. Installer les radians et le brin dans leur position définitive.
  3. Repérer le minimum de ROS et la fréquence de résonance.
  4. Si la résonance est trop basse, raccourcir progressivement le brin.
  5. Si l’impédance est trop faible, modifier l’inclinaison des radians sur une ground-plane surélevée.
  6. Contrôler l’apparition éventuelle de courants de mode commun sur le coaxial.

Ventajas

  • Rayonnement omnidirectionnel.
  • Polarisation adaptée au trafic mobile et FM.
  • Angle de départ potentiellement faible en HF.
  • Construction simple en VHF et UHF.

Limitaciones

  • Dépendance importante au plan de sol.
  • Pertes élevées si les radians sont insuffisants.
  • Réception plus sensible aux parasites domestiques polarisés verticalement.
  • Dimensions importantes sur les bandes HF basses.

Orígenes

Las antenas verticales monopolo se desarrollaron con la telegrafía inalámbrica y la radiodifusión.

Seguridad y puesta a tierra

Una vertical exterior debe estar correctamente arriostrada, protegida contra sobretensiones y alejada de líneas eléctricas.

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