ROE vs LONGITUD DEL COAXIAL

Buenos días,

no soy un experto en el tema aunque el tema de las antenas me apasiona y llevo años leyendo y experimentando.

Por las imagenes que cuelgas creo que para llegar a las conclusiones dadas estás utilizando EZNEC - no sé que versión - . Si es así sería bueno disponer del fichero con las topologías que usas para poder acabar de entender lo que dices.

Me da la sensación que la impedancia que expones es depues de BALUN / TRANSFORMADOR y esa impedancia es la que se ve después que la impedancia de la antena haya sido transformada por él.

No sé pero por poner un balun o un CMC la impedancia en si de la antena no debería variar , ¿no?. Lo que si que varía es la impedancia que vemos en el extremo de una linea de transmisión y de hecho, como creo que has comentado en otras ocasiones, una linea de 1/2 onda electrica para una frecuencia dada reproduce en un extremo la impendancia con la que se carga el otro extremo.  

Fernando, EC3A. 

hola Antonio y Fernando,veo que no se acaba de entender

primero una antena tiene una impedancia dada,asi un dipolo abierto tiene 75ohms,un dipolo cerrado tiene 300ohms,una GP con radiales inclinados tiene 50 ohms,una GP con radiales horizontales tiene 35 ohms,eso es asi,PERO... es con la antena en ESPACIO LIBRE y sin CONEXION COAXIAL

que pasa al conectar el coaxial DIRECTO a la antena,el coaxial es una linea de transmision que por su interior circularan corrientes en modo diferencial ,iguales y en sentido contrario,hasta ahi todo bien,PERO...el coaxial cuando se conecta a una antena directamente la cara externa de la malla se comporta como un conductor independiente,se le llama el tercer hilo del coaxial,este hilo va por su cuenta conectado a la antena es como si conectaras un bigote de gato,este presentara una impedancia que dependera de su longitud y quitara corriente de la antena convirtiendose en corriente de modo comun,lo que llamamos corriente de retorno,esta longitud de coaxial lo mas normal es que este entre 1/4 de onda y 1/2 onda y sus multiplos,esta longitud como esta referenciada a tierra presentara una impedancia maxima con 1/4 de onda con una influencia nula,con 1/2 onda su impedancia sera minima teniendo una influencia brutal en la antena,vease las imagenes anteriores,reduce la corriente en un ramal de antena y cambia su impedancia,la roe e impedancia son las que ve la fuente y la antena,

como una imagen vale mas que mil palabras,ver los dibujos de un equivalente de un dipolo sin conexion y con conexion de un coaxial,ZC es la impedancia que ofrece la malla exterior que segun sea su longitud sera diferente,al estar conectada en paralelo con la impedancia del ramal de dipolo este sera diferente segun sea Zc

Fernando,esta imagenes son obtenidas con el simulador MMANA ,aunque con EZNEC sale igual,simula un dipolo y un hilo vertical conectado a tierra para simular la malla externa del coaxial,recordar que estamos en un montage REAL referenciado a tierra,NO en espacio libre,,que esta seguramente es lo que mas cuesta en entender,creo que con los dibujos se entendera mejor,un saludo

Solo una observación:

Creo que muchos malentendidos vienen de confundir ROE con impedancia. Podemos medir la impedancia en diferentes puntos de la línea. Si medimos en un pico de máxima tensión, la impedancia será alta. Si medimos en un valle de mínima tensión, será baja. Sin embargo, con un choke arriba, la ROE será la misma independientemente de la longitud del coaxial. Esto se debe a que la diferencia entre el voltaje máximo y mínimo que se desarrolla en la línea es siempre la misma, y esa diferencia es precisamente lo que determina la ROE.

La impedancia que se mide depende de la fase de la onda en ese punto de la línea. Pero la onda, sea cual sea la longitud de la línea, acabará desarrollándose completamente, generando máximos y mínimos constantes. Estos valores invariables son los que definen la ROE. Por eso, ésta no cambia a lo largo de una línea ideal sin pérdidas, la impedancia pueda cambiar según el punto en que midamos. 

bien,la roe es constante a traves de la linea,la roe es la relacion de impedancias de salida con la entrada,tx de 50 y antena 200 roe 4,esta sera la misma DENTRO DEL COAXIAL con muy poca variacion como se puede ver usando el TLDETAILS,la impedancia cambia por el efecto de transformacion del cable y esta se movera segun su longitud entre el reflejo de la carga y la transformacion del 1/4 de onda ,pero aqui lo de siempre no se tiene encuenta el efecto de la malla exterior del coaxial,linea asimetrica,su longitud ofrece en un montaje real una impedancia que va en paralelo con la parte de antena conectada a ella,variando su impedancia total de la antena,al variar esta impedancia el cociente entre impedancias varia,variando la roe,como dije todo esta relacionado,una cosa es la roe ideal de una linea ideal y otra es la realidad,hoy en dia con los simuladores se pueden ver otras cosas,que NO significa que lo que dicen las publicaciones y libros esten mal,solo que estan incompletas y no contemplan todos los casos,un saludo

Publicado por: EA5BLP

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Sin embargo, con un choke arriba, la ROE será la misma independientemente de la longitud del coaxial.

Me parece que eso no es correcto.

Los choques NO anulan la ROE. Podemos pensar el ejemplo que dije antes; conectamos una antena de 200 OHm a un coaxial de 50 OHm. Le puedes poner todos los choques que quieras, arriba, abajo y por el medio. La ROE siempre va a estar ahí, y según en que punto del coaxial midas va a ser más alta o más baja.

Se vió claramente en el vídeo que compartí antes.

73, Máximo EA1DDO

Publicado por: EB3DYO

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la roe es constante a traves de la linea,la roe es la relacion de impedancias de salida con la entrada,tx de 50 y antena 200 roe 4,esta sera la misma DENTRO DEL COAXIAL con muy poca variacion

Si la ROE fuera constante, no habría maxímos y mínimos de voltaje, si no hay máximos ni mínimos ρ = 0 y no habría ROE. Cuando la ROE precisamente es eso, la relación entre los máximos y los mínimos.

El valor máximo de ROE (y el mínimo), sí es constante en el sentido de que no se va a encontrar un punto en el coaxial que pase de ese máximo o de ese mínimo. Pero según coincida en un valle, cresta o ladera, ρ tendrá un valor diferente, tal como se ve en el siguiente gráfico.

73, Máximo EA1DDO

hola Maximo,en ningun momento digo que el choke quite la roe,digo que sin choke la longitud del coaxial hace cambiar la roe,y variando su longitud puedes reducirla a un minimo que que puede ser 2 o 3 depende de la impedancia de la antena,como ya hice ,con el choque la roe sera practicamente constante,practica con el TLdetails de AC6LA y veras que alli como tiene mas parametros la roe varia algo,pero no como lo haria sin choke,el programa es con carga flotante ,puedes poner pura o con jx,veras que se mantiene casi constante

bien voy a demostrarlo de forma sencilla que todos lo entiendan,esto es con choke,sin influencia de la malla exterior del coaxial

como ya se ha dicho cualquier longitud que tengamos de bajada estara entre 1/4 y 1/2 onda o sus multiplos o... en estas longitudes ,veamos que ocurre con las impedancias,para saber la roe ,roe=Za/Ztx,

pongamos una antena de 200ohms,todos diriamos que tendremos una roe de 4,eso es cierto,porque...

si la bajada tiene 1/2 onda nos refleja la impedancia nuestro medidor del tx ve 200ohms nos indicara roe=4

ahora vamos con 1/4 de onda de bajada de 50ohms,que ocurre,que nos va a actuar como tranformador de impedancia,propiedad de las lineas de cuarto de onda,igual que hacemos con una cubica de 100ohms ponemos un cuarto de onda de 75 para obtener 50

bien,entonces la formula del cuarto de onda del cable transformador es Zc=sqrt(Za*Ztx) ,siendo Zc la impedancia del cable transformador.Za la impedancia de la antena,Ztx la impedancia del tx

aqui tenemos dos impedancias que son iguales la Zc y la Ztx que son las dos de 50 ohms,PEEEERO el tx NO va a ver 50ohms ,va a ver la transformada por el latiguillo de 50 ohms,si despejas Ztx sera Ztx=Zc*Zc/Za   50*50/200=12,5 ohms,esto es lo que ve nuestro tx,que roe nos marcara pues 50/12,5=4

la misma roe con bajada de 1/4 y 1/2 onda ,cualquier longitud del cable intermedia deberia ser una roe comprendida entre ambas,al ser estas del mismo valor cualquier longitud entre ambas la roe tambien sera de 4

la roe no cambia,demostrado!!! mucho mas facil que si te lias con tensiones maximas minimas,fases,etc,etc

la impedancia si cambia con la longitud ,por el efecto transformador de la linea de transmision,mira que con este ejemplo la impedancia estara ente 12,5ohms y 200ohms,segun la longitud que pongamos,pero no la roe que sera fija

quede claro otra vez que esto es con coaxial y carga flotante,no con una carga simetrica de una antena y montaje real que influye la malla exterior como tambien he intentado demostrar

un saludo

Publicado por: EB3DYO

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la impedancia si cambia con la longitud ,por el efecto transformador de la linea de transmision,mira que con este ejemplo la impedancia estara ente 12,5ohms y 200ohms,segun la longitud que pongamos,pero no la roe que sera fija

Tengo que pensar eso que afirmas pues no lo veo claro.

Que yo sepa, la ROE cambia, por eso hay quién cortando o alargando el coaxial hace bajar la ROE (sobre todo en CB27).

Y si tu mismo dices que la impedancia sí cambia... pues eso tiene que llevar a que la ROE varía.

73, Máximo EA1DDO

ya he dicho que la roe puede cambiar con la longitud eso ya lo demostre en el primer post,pero tambien en el ultimo he demostrado que no cambia,tal como dicen los libros

el porque una cosa y otra si parecen contradictorias,pues para que se vea que hay que distinguir en un montage real de uno con carga,la influencia que tiene la malla exterior en una antena sin estrangular (choke),los libros solo cuentan la teoria y su comportamiento como linea de transmision pura,luego viene la realidad,y cual es esta? que un cable coaxial que por construccion es asimetrico se usa para alimentar antenas simetricas,ahi empiezan los problemas,tambien como dije todas nuestras antenas tienen simetria una mayor que otras pero con simetria,la unica que no tendria y seria totalmente asimetrica seria una vertical con plano de tierra perfecta como tambien se comento,cuando se entienda la teoria de la practica vemos que es como un espejo,lo que ocurre en espacio libre es opuesto al montaje real,

fijate que los libros si preguntas que medida de coaxial es la mejor para una antena te diran que es la media onda y eso es cierto pero en espacio libre,en un montaje real sobre el suelo esa longitud es la peor que puedes usar ,se demuestra facilmente con los simuladores de antena, en el tema que tambien abri sobre las corrientes de retorno se puede ver todo lo que ocurre con el coaxial y con diferentes tipos de antena,

alli tambien se pueden ver muchas contradicciones de lo que cuentan los libros,por ejemplo que una antena con gamma match no produce radiacion del cable,y otras cosas

hay muchas cosa de estas que no figuran en los libros ,la mayoria son un "cortar y pegar" de la teoria de hace un siglo,

tambien podriamos entrar en la diferencia del coaxial y la linea paralela,para que no se oigan tonterias como que... como la linea paralela es simetrica esta no radia,

hay muchos mitos que hoy ya no cuelan ,tu como yo somos seguidores del foro de qrz.com,alli hemos visto simulaciones de gente de muy alto nivel como KN5L y WA7ARK que te hacen bajar del burro muy facilmente,jeje,

hoy en dia por suerte tenemos una herramienta muy util que es la IA que si sabes hacer la pregunta bien hecha te contesta muy bien ,pero tambien debes saber algo del tema ,sino la primera respuesta que te va a dar es lo que figura en wikipedia y en publicaciones y como he dicho pues son incompletas ,si dialogas con ella obtendras buenos resultados ,sino eres capaz de eso te quedaras igual o peor que antes,jiji

perdon por el tocho,un saludo

no se si tienes el programa que insisto que se pruebe y se juegue con el ,aqui te dejo un ejemplo con longitud enter las dos que he hecho los calculos fijate que la roe sigue igual a pesar de tener impedancia distinta,un saludo

La corriente I3 sólo aparece en sistemas no adaptados, como en el caso de usar una antena simétrica como un dipolo con una alimentación asimetrica como es el coaxial sin utilizar balun o choque. Puede producirse en verdad una radiación no deseada producida por la propia transmisión por ejemplo si la línea de transmisión no se llevan perpendiculares a un dipolo.

La recomendación de 1/2 onda para alimentar una antena no tiene ninguna base. Se decía hace años. En 27 se repetía hasta la saciedad y carece de cualquier fundamento en sistemas radiantes (antena y linea de transmisión) adaptados. Si no están adaptados, para lo único que sirve es para mostrar la impedancia de la antena en el otro extremo del coaxial, como por ejemplo en puntos de alimentación de antenas poco accesibles.

Que el comportamiento ideal y el real no coinciden, también es verdad, ya que en un sistema real siempre influyen los elementos que lo rodean,  haciendo aparecer efectos capacitivos, transmisiones por elementos parásitos como estructuras metálicas cercanas (algo muy usado adrede en antenas con elementos parásitos situados paralelos al radiante), radiofrecuencia en el cuarto de radio, etc.

Desarrollar muchos conceptos de teoría y practica de antenas es inviable en un hilo de un foro

Interesante video sobre la I3:

Soy incapaz de leer todo el hilo, pero me da la impresión que se está mezclando la transformación de impedancia en función de la longitud de una linea de transmisión con la modificación de impedancia entre la antena prevista  y la antena real resultante de la influencia de una mala instalación.

no es una mezcla exactamente ,todo esta relacionado,la transformacion de impedancias con la longitud del coaxial y la transformacion de impedancias debido al efecto de la malla,separo bien estos dos efectos ,uno seria conexion directa y otra a traves de choke que aisla la malla,el efecto de la malla es superior a la propia transformacion del cable con choke en la roe

osea, con conexion directa cambia la impedancia arriba en antena,con lo que habra una roe abajo,con choke cambia la impedancia abajo y no en la antena ,pero eso da lo mismo respecto a la roe vista abajo,se puede ver en la simulacion que puse,

no se decirlo mejor

un saludo

Otra cosa, la impedancia de una antena es indeterminada, depende del punto de medición/conexión.

estamos hablando de la impedancia que tiene en el punto de alimentacion,sea la antena que sea,por facilidad de comprension uso un dipolo,un saludo

Publicado por: EB3DYO

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estamos hablando de la impedancia que tiene en el punto de alimentacion

Pero, si no lo entendí mal, tu te refieres a que sea la longitud del coaxial que sea, la ROE no cambia pero la impedancia si.

vaya lio llevais,creo que si se lee de buen principio despacio y entendiendo lo que se dice sera mas facil,

la longitud del coaxial sin estrangular (sin choke) hace cambiar la roe con la longitud,200ohms de antena roe= de 2 a 4 segun longitud

la longitud del coaxial con choke no hace cambiar la roe,esta sera fija y sera la que tenga con la impedancia de antena,200ohms de antena roe=4

un saludo

Angel se refiere a que el dipolo se puede alimentar en cualquier punto desde su centro a sus extremos con diferentes valores de impedancia según el punto donde se alimente. En el dipolo de media onda, el mínimo valor de la impedancia estará en el centro e irá aumentando a medida que el punto de alimentación se acerque al extremo.

Aunque no es así con todas las antenas,por ejemplo. un loop cerrado de onda completa en el espacio libre o paralelo a tierra tendrá una impedacia de entrada aproximadamente similar en cualquier punto en el que alimentemos la antena y tenderá a ser igual cuantos más lados tenga el loop.

La I3. en el caso de una antena dipolo sin balún o choque. será mayor con una longitud eléctrica del coaxial de media onda siempre que esté conectado a una buena tierra de RF para la frecuencia que se está utilizando debido a la baja impedáncia que este circuito representa en esta frecuencia en concreto. Ya sabemos que una buena tierra para DC no siempre es  buena para RF o por lo menos para todo el espectro radioelécrico. También como se ha comentado la I3 será mínima con una longitud coaxial de un cuarto de onda y buena conexión a tierra de RF, por presentar una muy alta impedancia al paso de la corriente.

Pero todo lo anterior va vinculado a tener una buena toma tierra para RF en la frecuencia utilizada, porque si no es así y no tenemos toma de tierra o ésta es deficiente entonces se invierte todo y la línea coaxial de media onda tendrá una impedancia muy elevada y la de un cuarto la tendrá baja.

Como dice Antonio, no tiene ninguna utilidad poner una línea coaxial multiplo de media onda entre la antena y el TX, a menos que la impedancia de la línea sea distinta a la de la antena y el TX. La línea multiplo de media onda repite el valor de la impedacia de la entrada en la salida por lo que si tenemos una antena con Z=50 ohm podemos poner una línea coaxial multiplo de media onda por ejemplo de 75 ohm y conectarla directamente al TX que verá 50 ohm en el punto de conexión.

Tuve bastantes años funcionando una antena para 145 Mhz con una bajante de cable de 75 ohm cortada a multiplo de media onda.

Saludos.

como veo que no se entiende al final pido a la I.A que lea todo lo expuesto aqui para ver si hay algo erroneo o mal explicado,dejo el archivo adjunto de su opinion,igual lo que dice ella esta mas claro,ya que yo no se ya como decirlo para que se entienda.un saludo