1. Introducción.

La antena AT-110, en sus variantes A/B/C, es un dipolo plegado con carga resistiva y características de banda ancha en HF y parte de MF. Está fabricado por la empresa española “Investigaciones Electrónicas y Comunicaciones (INVELCO)”:

INVELCO, SA

Según el fabricante, la familia de antenas AT-110 permite trabajar en el rango de frecuencias comprendido entre 1,5 MHz y 30 MHz, con una potencia admisible de 150 W o de 1,5 kW (según versiones) y diagramas de radiación similares a los de una antena dipolo en configuración de V invertida. En la Fig. 1 se muestra una antena del tipo AT-110A montada en configuración de V invertida.

Fig. 1. Antena Invelco AT-110.

Como se expondrá en los siguientes apartados, se realizarán simulaciones de la antena empleando el software 4NEC2, basado en el algoritmo NEC-2 y utilizando dos modelos diferentes con el objetivo de determinar sus características de relación de onda estacionaria (ROE) y diagramas de radiación en toda su banda de trabajo.

2. Modelado de la antena en 4NEC2.

Se han realizado dos modelos distintos de la antena Invelco AT-110 para considerar diferentes posibilidades de instalación. En ambos modelos, se consideran las siguientes variables:

• F: frecuencia de trabajo (MHz).

• L: longitud del brazo de la antena (m).

• S: separación entre los dos hilos de cada brazo (m).

• R: resistencia de cierre del dipolo plegado (ohmios).

• Phi: diámetro del hilo con el que se construye la antena (mm).

• HM: altura del mástil cuando la antena se instala en V invertida (m).

• HE: altura de los extremos de la antena cuando se instala en V invertida (m).

• α: semiángulo formado entre los dos brazos de la antena (grados).

Los valores de L, S, R y Phi son distintos para cada variante de la antena ofrecida por el fabricante (A/B/C) y pueden consultarse en el manual de usuario.

Los valores HM, HE y α describen la configuración de instalación de la antena. Una vez instalada la antena con un mástil de altura HM, es posible determinar la altura HE de instalación de los extremos conocido el ángulo α, o bien determinar dicho ángulo a partir de los valores de HM y HE.

Para las simulaciones se considerará la banda de frecuencias comprendida entre Fmín = 2 MHz y Fmáx = 30 MHz.

En el modelado de la antena se han considerado las reglas de diseño recogidas en los "Apuntes sobre simulación de antenas con NEC-2", disponibles en esta misma web.

En la Fig. 2 se muestra el sistema de coordenadas utilizado en las simulaciones. En los dos esquemas de la derecha, la antena se representa en trazo rojo. Pulse en la imagen para verla a tamaño grande:

Fig. 2. Convenciones usadas en las simulaciones.

En este sistema se conviene lo siguiente:

• El suelo queda definido por el plano XY.

• La antena queda dispuesta a lo largo del eje Y.

• La altura se mide a lo largo del eje Z.

• El ángulo de elevación se mide desde el suelo (plano XY) hacia el semieje Z positivo, pudiendo tomar valores desde 0º (suelo) hasta 90º (dirección perpendicular al suelo).

• El ángulo de acimut se mide en el sentido desde el semieje Y positivo hacia el semieje X positivo, pudiendo tomar valores entre 0º y 360º. De esta forma, las diferentes direcciones quedan definidas así:

• Acimut = 0º: parte izquierda de la antena.

• Acimut = 90º: frontal de la antena.

• Acimut = 180º: parte derecha de la antena.

• Acimut = 270º: espalda de la antena.

En ninguno de los dos modelos se simula el mástil que soporta a la antena, que en una instalación real tendrá efectos tanto sobre su impedancia como sobre sus diagramas de radiación.

2.1. Modelo 1.

En la Fig. 3 se muestra el primer modelo usado para simular la antena en 4NEC2. Pulse en la imagen para verla a tamaño grande.

Fig. 3. Modelo 1.

Los hilos del modelo se numeran según se muestra en la tabla 1.

Tabla 1. Numeración de hilos en el modelo 1.

Para determinar las coordenadas de los 8 puntos que delimitan cada tramo del modelo, nos apoyaremos en las siguientes relaciones trigonométricas:

Por otro lado y como ya se ha indicado anteriormente, la altura de instalación de los extremos (HE) puede determinarse a partir de la altura del mástil (HM) y del semiángulo formado por los brazos de la antena (α). Del mismo modo, el ángulo α puede determinarse a partir de la altura del mástil y de la altura de instalación de los extremos, se acuerdo a la relación que se muestra a continuación. Recuerde que α es la mitad del ángulo que forman los dos brazos de la antena. De esta forma, si se selecciona α=90º, la antena estará dispuesta de forma completamente horizontal.

En este modelo, se emplea un tramo horizontal de 0,5 m de longitud (hilo 1) en cuyo centro se ubica el generador, a una altura HM dada por el mástil de instalación. Este punto se correspondería con el de montaje del balun en la antena real. Dicho tramo es necesario en el modelo para evitar que el generador quede en el extremo de uno de los hilos, lo que provocaría errores en los resultados obtenidos con el algoritmo NEC-2.

El dipolo se despliega en V invertida, quedando los extremos a una altura HE sobre el suelo. En cada extremo, los tramos de antena de separación entre los dos hilos principales (hilos 3 y 7, de longitud S) se han dispuesto de forma ortogonal a los mismos. Finalmente, se modela otro tramo horizontal superior de longitud variable (hilo 5), en cuyo centro está la carga resistiva. En el modelo se ha considerado que los dos hilos que forman cada brazo tengan la misma longitud L. Nótese que empleando este modelo en configuración de V invertida, los dos tramos horizontales (hilos 1 y 5) estarán separados una distancia algo menor que S.

A partir del esquema anterior y de las relaciones trigonométricas mostradas, a continuación se muestran las coordenadas de los 8 puntos de interés:

2.2. Modelo 2.

En la Fig. 4 se muestra el segundo modelo usado para simular la antena en 4NEC2. Pulse en la imagen para verla a tamaño grande.

Fig. 4. Modelo 2.

Los hilos del modelo se numeran según se muestra en la tabla 2.

Tabla 2. Numeración de hilos en el modelo 2.

En este modelo, se emplea un tramo horizontal de 0,5 m de longitud en cuyo centro se ubica el generador (hilo 1), a una altura HM dada por el mástil de instalación. Este punto se correspondería con el de montaje del balun en la antena real. Dicho tramo es necesario en el modelo para evitar que el generador quede en el extremo de uno de los hilos, lo que provocaría errores en el algoritmo NEC-2.

El dipolo se despliega en V invertida, quedando los extremos a una altura HE sobre el suelo. En cada extremo, los tramos de antena de separación entre los dos hilos (hilos 3 y 7, de longitud S) se han dispuesto de forma perpendicular al suelo. Finalmente, se modela otro tramo horizontal superior en cuyo centro está la carga resistiva (hilo 5). En el modelo se ha considerado que los dos hilos que forman cada brazo (hilos 2-4 y 6-8) tengan la misma longitud L.

En este caso y a diferencia del modelo anterior, los dos tramos horizontales (hilos 1 y 5) siempre estarán separados una distancia S.

Para el cálculo de las coordenadas de los puntos de interés, se pueden aplicar las mismas relaciones trigonométricas mostradas en el apartado 2.1.

Con este modelo hay que tener en cuenta que, si se utiliza autosegmentación en 4NEC2, existirán hilos paralelos con distinto número de segmentos, lo que puede tener cierta influencia en los resultados de la simulación.

3. Validación de los modelos.

Para verificar la validez de los modelos, se han ensayado las siguientes configuraciones de instalación de la antena, que se corresponden con configuraciones en V invertida empleando mástiles de distintas alturas (9, 12, 15 y 18 m) y dejando los extremos de la antena a medio metro del suelo:

• HM=9, HE=0,5, α=72,32º.

• HM=12, HE=0,5, α=65,75º.

• HM=15, HE=0,5, α=58,81º.

• HM=18, HE=0,5, α=51,31º.

Para cada modelo y con las cuatro configuraciones indicadas, se han realizado las siguientes pruebas: chequeo geométrico, chequeo de segmentos, test de convergencia y test de ganancia media (AGT), con los resultados que se exponen en este apartado.

Los chequeos geométricos y de segmentos se han realizado en las frecuencias extremas de la banda (2 MHz y 30 MHz).

Los tests de convergencia y ganancia media se han realizado en las frecuencias de 2 MHz, 5 MHz, 10 MHz, 15 MHz, 20 MHz, 25 MHz y 30 MHz.

3.1. Modelo 1.

En este apartado se exponen los resultados de los tests de validación del modelo 1.

3.1.1. Configuración HM=9, HE=0,5, α=72,32º.

Se han ensayado las densidades de segmentos indicadas en la tabla 3.

Tabla 3. Densidades de segmentos ensayadas en el  modelo 1. Antena a 9 m y 12 m de altura.

Nótese que la carga R se ubica siempre en el segmento central del hilo 5 (distinto en cada caso).

Con la configuración TEST 1 se han conseguido valores de AGT entre 1,01 y 1,02 en todas las frecuencias estudiadas. Con las configuraciones TEST 2 y TEST 3, los valores de AGT han sido de 1.00 (modelo muy preciso). Tras realizarse el test de convergencia, se opta por la configuración TEST 3.

3.1.2. Configuración HM=12, HE=0,5, α=65,75º.

Se han ensayado las mismas densidades de segmentos indicadas en la tabla 3.

Con la configuración TEST 1 se han conseguido valores de AGT de 1,01 en todas las frecuencias estudiadas. Con las configuraciones TEST 2 y TEST 3, los valores de AGT han sido de 1.00 (modelo muy preciso). Tras realizarse el test de convergencia, se opta por la configuración TEST 3.

3.1.3. Configuración HM=15, HE=0,5, α=58,81º.

Se han ensayado las densidades de segmentos indicadas en la tabla 4.

Tabla 4. Densidades de segmentos ensayadas en el  modelo 1. Antena a 15 m de altura.

Con la configuración TEST 1 se han conseguido valores de AGT de 1,01 en todas las frecuencias estudiadas. Con las configuraciones TEST 2 y TEST 3, los valores de AGT han sido de 1.00 (modelo muy preciso). Tras realizarse el test de convergencia, se opta por la configuración TEST 3.

3.1.4. Configuración HM=18, HE=0,5, α=51,31º.

Se han ensayado las densidades de segmentos indicadas en la tabla 5.

Tabla 5. Densidades de segmentos ensayadas en el  modelo 1. Antena a 18 m de altura.

Con la configuración TEST 1 se han conseguido valores de AGT de 1,01 en todas las frecuencias estudiadas. Con las configuraciones TEST 2 y TEST 3, los valores de AGT han sido de 1.00 (modelo muy preciso). Tras realizarse el test de convergencia, se opta por la configuración TEST 3.

3.2. Modelo 2.

En este apartado se exponen los resultados de los tests de validación del modelo 2. Dado que en este modelo todos los hilos tienen la misma longitud con independencia de la configuración de instalación de la antena, se han ensayado las densidades de segmentos indicadas en la tabla 6, válidas para todos los casos.

Tabla 6. Densidades de segmentos ensayadas en el  modelo 2.

3.2.1. Configuración HM=9, HE=0,5, α=72,32º.

Con la configuración TEST 1 se han conseguido valores de AGT entre 1,01 y 1,02 en todas las frecuencias estudiadas. Con las configuraciones TEST 2 y TEST 3, los valores de AGT han sido de 1.00 (modelo muy preciso).

El test de verificación de segmentos ha arrojado un advertencia de desalineación de segmentos en F = 5 MHz con las configuraciones TEST 1 y TEST 2.

Tras realizarse el test de convergencia, se opta por la configuración TEST 2.

3.2.2. Configuración HM=12, HE=0,5, α=65,75º.

Con la configuración TEST 1 se han conseguido valores de AGT entre 1,01 y 1,02 en todas las frecuencias estudiadas. Con las configuraciones TEST 2 y TEST 3, los valores de AGT han sido de 1.00 (modelo muy preciso).

El test de verificación de segmentos ha arrojado un advertencia de desalineación de segmentos en F = 5 MHz con las configuraciones TEST 2 y TEST 3.

Tras realizarse el test de convergencia, se opta por la configuración TEST 2.

3.2.3. Configuración HM=15, HE=0,5, α=58,81º.

Con la configuración TEST 1 se han conseguido valores de AGT 1,01 en todas las frecuencias estudiadas. Con las configuraciones TEST 2 y TEST 3, los valores de AGT han sido de 1.00 (modelo muy preciso).

El test de verificación de segmentos ha arrojado un advertencia de desalineación de segmentos en F = 5 MHz con la configuración TEST 3.

Tras realizarse el test de convergencia, se opta por la configuración TEST 2.

3.2.4. Configuración HM=18, HE=0,5, α=51,31º.

Con la configuración TEST 1 se han conseguido valores de AGT 1,01 en todas las frecuencias estudiadas. Con las configuraciones TEST 2 y TEST 3, los valores de AGT han sido de 1.00 (modelo muy preciso).

El test de verificación de segmentos ha arrojado un advertencia de desalineación de segmentos en F = 5 MHz con las configuraciones TEST 1 y TEST 2.

Tras realizarse el test de convergencia, se opta por la configuración TEST 2.

4. Ficheros de simulación en 4NEC2.

A continuación se muestran los contenidos de los ficheros de simulación de 4NEC2 para ambos modelos propuestos de la antena Invelco AT-110, obviando los valores de los parámetros L, S, R y Phi, que como ya se ha indicado pueden encontrarse en los manuales de usuario de la antena.

5. Simulación de la antena AT-110A (modelo 1).

5. Simulación de la antena AT-110A (modelo 1).

En este apartado se muestran los resultados de la simulación de la antena Invelco AT-110A, utilizando el modelo 1 de 4NEC2 expuesto en el apartado 2. Los valores de L, S, R y Phi pueden consultarse en el manual de la antena.

En todas las simulaciones se considera una tierra del tipo medio, con una conductividad de 0.005 S/m y una constante dieléctrica de 13.

Se simularán frecuencias F discretas en todo el rango de trabajo de la antena (2-30 MHz), a intervalos de 1 MHz y de 200 kHz cuando sea necesario.

Por otro lado, los cálculos de ROE se referirán a una impedancia característica de 450 ohmios (balun de relación 9:1 para trabajar con radios de 50 ohmios). Este valor es la impedancia de referencia para calcular la ROE y no implica que la impedancia real de la antena sea de 450 ohmios en todas las frecuencias.

Se simularán instalaciones de antena con mástiles de longitud HM igual a 9 m, 12 m, 15 m y 18 m, siendo en todos los casos la altura de instalación HE igual a 0,5 m. En estos cuatro casos, los ángulos entre los brazos de la antena serán, respectivamente, de 144º, 131º, 117º y 102º.

Finalmente, en todas las simulaciones se empleará una resolución de 1 grado.

 

5.1. Cálculo de la relación de onda estacionaria (ROE).

En la Fig. 5 se muestran los resultados de ROE obtenidos con la simulación del modelo 1. Pulse en la imagen para verla a tamaño grande.

 

Fig. 5. ROE de la antena AT-110A con distintos mástiles. Modelo de simulación 1.

 

Los resultados se analizan en el apartado 7.

 

5.2. Simulación de diagramas de radiación.

En este apartado se ofrecen los resultados obtenidos con el modelo de simulación 1 (ver apartado 2.1). Se muestran los diagramas para frecuencias entre 2 MHz y 30 MHz, a intervalos de 1 MHz y para mástiles de 9, 12, 15 y 18 m, instalando la antena en V invertida y con los extremos a medio metro del suelo.

Todos los diagramas de radiación mostrados se corresponden con los planos de máxima radiación en cada frecuencia. En el caso de los diagramas verticales, se muestra en qué plano de acimut se ha realizado corte. Del mismo modo, en el caso de los diagramas horizontales, se muestra en qué plano de elevación se ha realizado el corte. En todos los casos se muestra, en rojo, la posición de la antena. Tenga esto en consideración a la hora de comparar diagramas de distintas frecuencias.

Recuerde que, en las simulaciones realizadas, el acimut es el ángulo horizontal respecto a la antena (medido desde el eje Y hacia el eje X en el sentido de las agujas del reloj). La elevación es el ángulo vertical respecto al suelo (medido desde el eje Y hacia el eje Z). En la Fig. 2 se muestra un esquema explicativo del sistema de referencia utilizado.

De este modo, la antena siempre se ubica en el plano de acimut 0º, siendo 90º la dirección perpendicular a la misma hacia adelante. La elevación de 90º corresponde a la dirección perpendicular al suelo (NVIS).

También se muestran unas gráficas de ganancia máxima de la antena para cada configuración de instalación, indicándose para qué valores de acimut y elevación se consigue dicha ganancia máxima. Estas gráficas pueden ser de utilizad para realizar el apuntamiento de la antena.

En cada caso, pulse en cada una de las imágenes para verla a tamaño grande.  Los resultados se analizarán en en el apartado 7.

En la tabla 7 se muestran los diagramas de radiación correspondientes a la instalación de la antena sobre mástiles de 9, 12, 15 y 18 metros. Pulse en cada diagrama para verlo a tamaño grande:

 

Frecuencia (MHz)	HM=9 α=72,32º		HM=12 α=65,75º		HM=15 α=58,81º		HM=18 α=51,31º
	H	V	H	V	H	V	H	V
2
3
4
5
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8
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Tabla 7. Diagramas de radiación de la antena AT-110A sobre mástiles de 9, 12, 15 y 18 metros
Modelo de simulación 1.

 

A continuación se muestran las gráficas de ganancia máxima con mástiles de 9, 12, 15 y 18 metros. Pulse en cada imagen para verla a tamaño grande.

En la figura 6 se muestra la gráfica de ganancia máxima para una altura de instalación HM = 9 metros.

 

Fig. 6. Ganancia máxima de la antena AT-110A con mástil de 9 metros. Modelo de simulación 1.

 

En la figura 7 se muestra la gráfica de ganancia máxima para una altura de instalación HM = 12 metros.

 

Fig. 7. Ganancia máxima de la antena AT-110A con mástil de 12 metros. Modelo de simulación 1.

 

En la figura 8 se muestra la gráfica de ganancia máxima para una altura de instalación HM = 15 metros.

 

Fig. 8. Ganancia máxima de la antena AT-110A con mástil de 15 metros. Modelo de simulación 1.

 

En la figura 9 se muestra la gráfica de ganancia máxima para una altura de instalación HM = 18 metros.

 

Fig. 9. Ganancia máxima de la antena AT-110A con mástil de 18 metros. Modelo de simulación 1.

 

Finalmente, en la figura 10 se muestra una comparación de la ganancia máxima entre las cuatro configuraciones de instalación analizadas.

 

Fig. 10. Comparativa de ganancia máxima de la antena AT-110A con distintos mástiles. Modelo de simulación 1.

 

Los resultados se analizan en el apartado 7.

 

 

6. Simulación de la antena AT-110A (modelo 2).

6. Simulación de la antena AT-110A (modelo 2).

En este apartado se muestran los resultados de la simulación de la antena Invelco AT-110A, utilizando el modelo 2 de 4NEC2 expuesto en el apartado 2. Los valores de L, S, R y Phi pueden consultarse en el manual de la antena.

En todas las simulaciones se considera una tierra del tipo medio, con una conductividad de 0.005 S/m y una constante dieléctrica de 13.

Se simularán frecuencias F discretas en todo el rango de trabajo de la antena (2-30 MHz), a intervalos de 1 MHz y de 200 kHz cuando sea necesario.

Por otro lado, los cálculos de ROE se referirán a una impedancia característica de 450 ohmios (balun de relación 9:1 para trabajar con radios de 50 ohmios). Este valor es la impedancia de referencia para calcular la ROE y no implica que la impedancia real de la antena sea de 450 ohmios en todas las frecuencias.

Se simularán instalaciones de antena con mástiles de longitud HM igual a 9 m, 12 m, 15 m y 18 m, siendo en todos los casos la altura de instalación HE igual a 0,5 m. En estos cuatro casos, los ángulos entre los brazos de la antena serán, respectivamente, de 144º, 131º, 117º y 102º.

Finalmente, en todas las simulaciones se empleará una resolución de 1 grado.

 

6.1. Cálculo de la relación de onda estacionaria (ROE).

En la Fig. 11 se muestran los resultados de ROE obtenidos con la simulación del modelo 2. Pulse en la imagen para verla a tamaño grande.

 

Fig. 11. ROE de la antena AT-110A con distintos mástiles. Modelo de simulación 2.

 

Los resultados se analizan en el apartado 7.

 

6.2. Simulación de diagramas de radiación.

En este apartado se ofrecen los resultados obtenidos con el modelo de simulación 2 (ver apartado 2.2). Se muestran los diagramas para frecuencias entre 2 MHz y 30 MHz, a intervalos de 1 MHz y para mástiles de 9, 12, 15 y 18 m, instalando la antena en V invertida y con los extremos a medio metro del suelo.

Todos los diagramas de radiación mostrados se corresponden con los planos de máxima radiación en cada frecuencia. En el caso de los diagramas verticales, se muestra en qué plano de acimut se ha realizado corte. Del mismo modo, en el caso de los diagramas horizontales, se muestra en qué plano de elevación se ha realizado el corte. En todos los casos se muestra, en rojo, la posición de la antena. Tenga esto en consideración a la hora de comparar diagramas de distintas frecuencias.

Recuerde que, en las simulaciones realizadas, el acimut es el ángulo horizontal respecto a la antena (medido desde el eje Y hacia el eje X en el sentido de las agujas del reloj). La elevación es el ángulo vertical respecto al suelo (medido desde el eje Y hacia el eje Z). En la Fig. 2 se muestra un esquema explicativo del sistema de referencia utilizado.

De este modo, la antena siempre se ubica en el plano de acimut 0º, siendo 90º la dirección perpendicular a la misma hacia adelante. La elevación de 90º corresponde a la dirección perpendicular al suelo (NVIS).

También se muestran unas gráficas de ganancia máxima de la antena para cada configuración de instalación, indicándose para qué valores de acimut y elevación se consigue dicha ganancia máxima. Estas gráficas pueden ser de utilizad para realizar el apuntamiento de la antena.

En cada caso, pulse en cada una de las imágenes para verla a tamaño grande.  Los resultados se analizarán en en el apartado 7.

En la tabla 8 se muestran los diagramas de radiación correspondientes a la instalación de la antena sobre mástiles de 9, 12, 15 y 18 metros. Pulse en cada diagrama para verlo a tamaño grande:

 

Frecuencia (MHz)	HM=9 α=72,32º		HM=12 α=65,75º		HM=15 α=58,81º		HM=18 α=51,31º
	H	V	H	V	H	V	H	V
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
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Tabla 8. Diagramas de radiación de la antena AT-110A sobre mástiles de 9, 12, 15 y 18 metros
Modelo de simulación 2.

 

A continuación se muestran las gráficas de ganancia máxima con mástiles de 9, 12, 15 y 18 metros. Pulse en cada imagen para verla a tamaño grande.

En la figura 12 se muestra la gráfica de ganancia máxima para una altura de instalación HM = 9 metros.

 

Fig. 12. Ganancia máxima de la antena AT-110A con mástil de 9 metros. Modelo de simulación 2.

 

En la figura 13 se muestra la gráfica de ganancia máxima para una altura de instalación HM = 12 metros.

 

Fig. 13. Ganancia máxima de la antena AT-110A con mástil de 12 metros. Modelo de simulación 2.

 

En la figura 14 se muestra la gráfica de ganancia máxima para una altura de instalación HM = 15 metros.

 

Fig. 14. Ganancia máxima de la antena AT-110A con mástil de 15 metros. Modelo de simulación 2.

 

En la figura 15 se muestra la gráfica de ganancia máxima para una altura de instalación HM = 18 metros.

 

Fig. 15. Ganancia máxima de la antena AT-110A con mástil de 15 metros. Modelo de simulación 2.

 

Finalmente, en la figura 16 se muestra una comparación de la ganancia máxima entre las cuatro configuraciones de instalación analizadas.

 

Fig. 16. Comparativa de ganancia máxima de la antena AT-110A con distintos mástiles. Modelo de simulación 2.

 

Los resultados se analizan en el apartado 7.

 

 

7. Resultados.

En este apartado se analizan los resultados de las simulaciones realizadas en 4NEC2 con los dos modelos de la antena Invelco AT-110A descritos en el apartado 2. Se han realizado un total de 408 simulaciones, contando los tests de convergencia y AGT y las simulaciones de ROE y diagramas de radiación para ambos modelos.

Los resultados conseguidos con ambos modelos son muy similares, por lo que ambos modelos pueden utilizarse para estudiar el comportamiento de la antena, dentro de las condiciones simuladas.

Las simulaciones se han realizado considerando el rango de frecuencias comprendido entre 2 MHz y 30 MHz, instalando la antena en configuración de V invertida sobre un terreno de características medias y utilizando mástiles de 9 m, 12 m, 15 m y 18 m.

7.1. Relación de onda estacionaria (ROE).

En ambos casos (modelo 1 y modelo 2), se observa el comportamiento de banda ancha de la antena, con valores de ROE entre 1,01 y 4,76 en el modelo 1 y entre 1,03 y 4,22 en el modelo 2, en el rango 2-30 MHz. De las dos gráficas se pueden extraer las siguientes conclusiones:

• La ROE es ligeramente peor en las frecuencias bajas.

• La ROE mejora conforme aumenta la altura de instalación de la antena.

• Los valores menores de ROE se registran en torno a 6 MHz, 11 MHz, 16 MHz, 21 MHz y 27 MHz.

• Los valores mayores de ROE se registran en torno a 3 MHz, 8 MHz, 14 MHz, 19 MHz, 24 MHz y 29 MHz.

• Al ser una antena de banda ancha, es apta para operar en modos de selección de canal tipo ALE.

Se significa que estos resultados pueden variar en función del entorno en el que se instale la antena (tipo de suelo, obstáculos cercanos), por lo que en cualquier caso parece conveniente utilizar un acoplador de antena para operar con la misma. En condiciones ideales, puede ser suficiente con utilizar el acoplador interno de la radio.

7.2. Diagramas de radiación.

En las simulaciones realizadas con ambos modelos se observan resultados similares en lo referente a las características de radiación de la antena:

• Independientemente de la altura de instalación, la antena presenta un diagrama aproximadamente omnidireccional en el plano horizontal en frecuencias comprendidas entre 2 MHz y unos 7 MHz, presentando su máximo de radiación en dirección perpendicular o casi perpendicular al suelo. Por tanto, trabajando en estas frecuencias, la antena es apta para trabajar en NVIS con mallas formadas por estaciones móviles.

• Para frecuencias superiores a 7 MHz, el ángulo de despegue es más bajo, oscilando entre unos 10º y unos 60º de elevación en función de la altura de instalación de la antena y de la frecuencia de trabajo. Del mismo modo, el acimut en el que se encuentra el máximo de radiación también depende de la altura de instalación y de la frecuencia. En los apartados anteriores se ofrecen gráficas para facilitar el apuntamiento de la antena en cada caso.

• Como suele ser normal en antenas de banda ancha de estas dimensiones, la AT-110A presenta valores de ganancia simulada negativos (en dBi) en casi la mitad de su banda de trabajo (frecuencias más bajas), hecho a tener en cuenta a la hora de valorar la potencia de transmisión necesaria para establecer los enlaces. En cualquier caso, el nivel de potencia isotrópica radiada equivalente requerido para el establecimiento de enlaces NVIS no suele ser muy elevado.

• En las frecuencias más bajas (hasta unos 7 MHz), la ganancia de la antena es algo mejor si se instala a alturas grandes. No se observa demasiada mejoría en las frecuencias más altas.