Antena Doble Cruz para operar con satélites

En varios artículos anteriores hemos visto que la operación con satélites de radioaficionados requiere de antenas con ciertas características. No porque las antenas sean “especiales”, sino que debido a las orbitas de los satélites se debe prestar mayor atencion a características que en otros modos de operación pueden ser de menor importancia (o incluso ignorados).

En esta ocasión analizaremos una antena eficiente y simple de construir e instalar, principalmente como BASE (aunque puede ser usada como móvil o portable), sin necesidad de rotores motorizados para seguir las trayectorias de los satélites.

Si recordamos, los satélites de aficionados (incluyendo la ISS), pueden aparecer desde cualquier parte del horizonte y cubrir desde unos pocos grados de elevación hasta los 90 grados sobre nuestras ubicaciones (zenit), por lo que necesitamos una “cobertura” similar a un DOMO cuyo centro es nuestra ubicación en la base del domo.

Esta antena está basada en la combinación de patrones de radiación (lóbulos) de varias antenas simples de ¼ de onda dando como resultado la “eliminación” de lóbulos inferiores (inútiles) por medio de inclinación de los dipolos, y cubriendo ADEMAS 360 grados de azimut horizontal como se muestra a continuación.

Esta configuración permite obtener el deseado patrón “isotrópico” (a diferencia de la cobertura normalmente necesaria para las comunicaciones terrestres de horizonte).

El objetivo es eliminar espacios nulos y el lóbulo inferior, haciendo que la mayor cantidad de energía se proyecte hacia arriba y de forma omnidireccional sobre el horizonte.

La separación entre dipolos opuestos será de un cuarto de longitud de onda, y cada dipolo debe tener un ángulo de treinta grados con respecto al origen de coordenadas, de esta forma tambien se garantiza la impedancia de aproximadamente 50 Ohm.

Por último y una de las partes más importantes para conseguir una impedancia lo más cercano a 50 ohm, es conectar los cuatros dipolos como se muestra en la siguiente figura, para que la suma de las resistencias de los cables coaxiales se haga en paralelo y no en serie, por lo que la resistencia total no es la suma de todas sus resistencias sino el paralelo de 2 pares de antenas que da como resultado el valor de 50 ohm.

Un elemento indispensable son las ferritas que están colocadas en todos los puntos de alimentacion de los dipolos, el objetivo de las ferritas es hacer que la corriente inducida que debe circular por el centro del cable coaxial no pase a la malla, evitando corrientes parasitas.

Y como una imagen dice más que mil palabras, a continuación se muestra el proceso de construcción: