Antena Marconi.

Una de las antenas mas conocidas, sencillas y útiles para comenzar a explorar y analizar el basto mundo de las antenas y su rendimiento e importancia en nuestra vida cotidiana. En esta entrada revisaremos la antena de Marconi.

Consiste en una antena vertical que se utiliza para lanzar una polarización vertical de onda de radiofrecuencia. Estas se utilizan mas en dos áreas:

Comunicaciones de Baja Frecuencia. Debajo de 2 MHz es difícil utilizar antenas dipolo debido a su longitud y la exigencia de que se puede montar por lo menos una media longitud de onda sobre el suelo.

Comunicaciones Moviles. Es difícil montar un dipolo polarizada horizontalmente en un vehículo. Una antena vertical solo tiene un punto de montaje y menos resistencia al viento.

Conceptualmente, se trata de un conductor vertical de poco espesor, perpendicular a la Tierra. Puede imaginarse como un brazo de un dipolo, al cual la Tierra le sirve de espejo para "fabricar" la imagen del otro brazo del dipolo. La antena resuena a aproximadamente λ/2 con la tierra, gracias a la imagen eléctrica.

 

Destaquemos ahora unas propiedades de esta antena.

Altura: orden de landa/4. (cuarto de onda)

Impedancia Característica: 36 Ohms.

Ganancia Isotropica: 4.76 dBi.

En la práctica, la presencia de objetos conductores vecinos y la calidad de la tierra real como reflector de ondas electromagnéticas harán que la impedancia sea distinta de la impedancia ideal.

El vivo del cable coaxial se conecta al conductor vertical. Mientras su malla se conecta, bien a un sistema de tomas de tierra en paralelo, procurando que la resistencia a tierra sea lo más baja posible, o bien se entierran o se dejan en la superficie de la tierra un sistema de radiales de 1/4 de longitud de onda (mínimo aconsejable tres), todo ello para reducir las pérdidas en transmisión.

Cuando una antena de Marconi no se puede montar en el suelo, un sistema de tierra artificial, llamado también contrapeso eléctrico, se utiliza el contrapeso se compone de 1/4 hilos que emanan radialmente desde el punto de alimentación de la antena. La pantalla del cable coaxial está conectado con el contrapeso en el punto de alimentación. El contrapeso no esta conectado a tierra.

Las perdidas del suelo afecta a la impedancia de la antena y el punto de eficiencia de la alimentación. Una antena de Marconi montado sobre un suelo perfectamente llevar a cabo tendría una entrada de impedancia que es la mitad de la impedancia de un dipolo, o como vimos anteriormente 36 ohms. Cuando se monta sobre un un fondo real , la impedancia de entrada puede variar de 38 ohm para una antena de radiodifusión de AM bien diseñado montado sobre un suelo preparado especialmente, a más de 100 ohm para una Marconi montada por encima, sin preparación de tierra pobre que no tiene radiales.

La perdida de suelo reduce la eficiencia de la antena, porque parte de la energía que es suministrada a la antena se disipa en el suelo en vez de ser radiada. La eficiencia puede ser calculada a partir del valor medio de resistencia de entrada utilizando la siguiente formula:

El patrón de radiación de la Antena Marconi es una dona a la mitad. No existe radiación directamente hacia arriba en la dirección del cable. La mayor parte de la radiación ase produce en un ángulo de elevación baja, que es lo que necesita para lanzar una onda a la superficie.