Yagi Bibanda PArrow de EA1PA

En el presente artículo voy a compartir con todos vosotros información sobre los detalles constructivos de una de mis antenas favoritas para mis excursiones al campo. Yo la denomino comúnmente antena “PArrow”, ya que recuerda a la famosa antena “arrow” muy utilizada por los compañeros que trabajan satélites de radioaficionado LEO .

Antes de empezar describiendo la antena objeto de este artículo, tengo que indicar que no he inventado nada nuevo, me he basado en la información proporcionada por el archiconocido DK7ZB – Martin Steyer, adaptándolo a mis posibilidades. Su magnífica página web, https://www.qsl.net/dk7zb/start1.htm, está repleta de modelos y datos para todo tipo de bandas y configuraciones; es de casi obligada visita para cualquier radioaficionado. En este caso me he focalizado en la sección titulada “2m/70cm-Yagis ultralight”.

Características básicas de la antena “PArrow”

• 4 elementos para la yagi de VHF.

• 7 elementos para la yagi de UHF.

• Disposición de las antenas yagis en planos perpendiculares sobre el mismo boom central.

• Ausencia de “gamma match” o adaptador de impedancias.

• Dos bajadas de coaxial independientes para cada banda.

• Choke de cable de coaxial cerca del punto de alimentación.

Materiales necesarios

• 1.15m de tubo de PVC Ø20 utilizado para canalizaciones eléctricas.

• 7 varillas de aluminio de Ø3.2mm y 1m de longitud. Las que se usan para el procedimiento TIG de soldeo.

• 11 soportes impresos en 3D con forma de “clip” o pinza.

• 2 bloques para conexiones eléctricas o “clemas”.

• 130mm de goma con Ø20 interior para el mango.

• 2 tramos de 1.6m de cable coaxial RG58 ó similar con sus conectores.

• 4 tornillos de M3 x 16mm.

• 22 tapones de plástico para redondo de Ø3.2mm.

Dimensiones de la parte VHF

(*) La longitud del reflector de la parte de VHF, 1022mm, supera la longitud máxima de las varillas de aluminio que tenía disponible. Para no tener que realizar un empalme finalmente decidí colocar la longitud máxima sin cortar. La práctica y experimentación me ha demostrado que este cambio a 1000mm no influye significativamente en el comportamiento final

Dimensiones de la parte UHF

(**) Longitudes totales para los elementos radiantes. No son longitudes totales de varillas únicas ya que éstas están divididas en dos. Cada tramo unido a vivo y masa sin continuidad eléctrica entre ellos. La separación central es de aproximadamente 10mm.

Pieza soporte para los elementos

Una pieza clave de esta antena es la posibilidad de desmontar todos los elementos gracias a la utilización de una pinza que abraza el tubo central de PVC. Una vez desmontada ocupa muy poco espacio permitiendo su fácil transporte a cualquier punto.

Los soportes tienen un saliente en la parte interior de la pinza para el correcto posicionado de éstos sobre el boom. El boom tiene practicados unos orificios con las distancias y orientaciones definidas. El montaje es rápido y todos los elementos van a su “sitio” consiguiendo con repetibilidad la geometría requerida.

Se recomienda identificar con etiquetas todos los soportes con una letra o número para conocer su emplazamiento. Simplemente lo que tenemos que hacer es buscar la coincidencia de los símbolos del soporte y boom central.

Los elementos están insertados en unos orificios practicados en el soporte 3D. El montaje tiene ajuste y entra a presión. Sin embargo, aseguré la unión con silicona caliente rellenando los huecos de la parte superior.

Para descargar el archivo stl para imprimir en 3D la pieza pinchar aqui o en la siguiente imagen de la pieza

Alimentación y conexionado del dipolo

La alimentación es muy sencilla y se realiza de forma directa; el vivo del cable coaxial a una rama del dipolo y la masa a la otra. Para facilitar la conexión/desconexión se ha incluido una clema eléctrica de tal manera que con un destornillador permite la operación con los tornillos prisioneros. Hay que intentar que a la hora de “pelar” el cable coaxial la parte de vivo desnudo sin su malla exterior sea lo más corto posible, así nos evitaremos posibles problemas en la resonancia y ROE de las antenas.

Los tornillos prisioneros de las clemas atacan los otros tornillos de M3 que están insertados, de forma perpendicular, en el soporte del elemento. Existe un contacto entre cada tornillo M3 y cada ramal del dipolo, simplemente hay que introducir la varilla por los orificios del soporte y roscar el tornillo de M3 a través de los taladros previos existentes. En el diseño del soporte se ha dado un pequeño solapamiento para asegurar el contacto eléctrico. A medida que giramos estaremos realizando la rosca sobre el soporte impreso y la varilla de aluminio.

Se recomienda elaborar un pequeño choke para cada antena. Consiste, como se puede ver en la imagen, de cuatro vueltas del mismo cable coaxial de la bajada sobre el boom de Ø20 y situado lo más cercano posible al punto de alimentación.

Puntos fuertes

• Antena de “mano” con gran rendimiento en recepción y transmisión en todo tipo de satélites LEO.

• Es ultraligera, cómoda y fácil de manejar. Permite cambios rápidos de orientación y polaridad.

• Interacción entre las dos bandas muy despreciable por su configuración y disposición en planos perpendiculares.

• Posibilidad de desmontaje de todos los elementos.

• Materiales simples y baratos.

• Fabricación que no requiere grandes destrezas.

• Fácil ajuste modificando la longitud de los elementos radiantes.

• Ideal para estaciones portables, salidas y excursiones a zonas despejadas y con bajo nivel de ruido.

Puntos débiles

• Los elementos de aluminio de Ø3.2mm pueden resultar algo endebles y se deforman fácilmente en cualquier enganche accidental.

• Aunque los elementos sean desmontables éstos son bastante largos, concretamente los de VHF, con lo que no entrarían en una mochila o maleta pequeña.

• Los soportes de los elementos también pueden resultar frágiles si se imprimen en un material como el PLA. Recomiendo tener varias unidades adicionales como repuesto o utilizar otro material.

• Es necesario tener a mano un destornillador para conectar/desconectar los dipolos de las clemas eléctricas.

• Si la comparamos con la “Alaskan Arrow”, versión larga de la Arrow, la “PArrow” tiene 3 elementos menos para UHF para el mismo número de elementos en VHF. Por consiguiente, la ganancia en UHF es menor pero aún así creo que es suficiente.

Espero que esta información esté a la altura de vuestras expectativas y que si finalmente os decidís por su construcción os resulte fácil y ameno, mereciendo la pena el tiempo empleado. Muchas gracias por vuestra atención y paciencia.