Este artículo fue publicado originalmente en la revista Radioaficionados de URE, en noviembre de 1993.
YAGI/UDA, IN MEMORIAM
Durante los años anteriores a 1926, los doctores Hidetsugen Yagi y Shintaro Uda, profesores ambos de la Universidad de Tohokum, realizaron diversos experimentos para conseguir dirigir un haz de ondas hertzianas, observando como, en el oscilador para la banda de 4 metros que habían construido, usando como circuito resonante un bucle de hilo en la placa y la rejilla, ambos muy cercanos, se producía un efecto direccional muy marcado.
El resultado de estas investigaciones, publicado primero en japonés (1926-1927) y, posteriormente, en inglés por el Institute of Radio Engineers en la obra “Proceedings of the IRE” en el año 1928, fue la archiconocida antena direccional compuesta por elementos pasivos, reflectores y directores, excitados parasitariamente por un elemento activo constituido por un dipolo de media onda.
Gracias a que aquel Radioaficionado Universal, el doctor Yagi, publicara su trabajo “Transmisión Direccional de Onda Ultracorta” en el IRE Proceedings, podemos hoy jugar y experimentar con nuestras antenas directivas, tal como él siguió haciendo posteriormente a su descubrimiento. Como homenaje a ambos doctores y a toda la pléyade de Radioaficionados que, a través del tiempo, han seguido su estela, realizaremos este nuevo experimento antenístico.
La antena es una de las muchas variantes que fueron apareciendo a lo largo de los años, y su elección está plenamente justificada porqué, ella sola, es capaz de adaptarse a las distintas necesidades y espacios de un gran número de Radioaficionados pues, a partir de su configuración básica, admite sucesivas ampliaciones, a diferencia de otros modelos que la simple adición o reducción de un elemento las estropea.
No ocurre así con esta ya que puede modificarse desde 10 hasta 20 elementos, obteniendo una ganancia direccional que va desde los 12 dBd hasta casi los 20 dBd, con una longitud del soporte que oscila entre el 1,40 metros y los 3 metros.
Tal vez, el punto más conflictivo de su realización sea el elemento dipolo pues, es condición imprescindible, que presente una adecuada relación de diámetros entre la parte superior y la inferior. Los elementos parásitos pueden tener un diámetro entre 3 y 6 mm., no afectando el funcionamiento normal de la antena.
En mi caso, la pluma la construí con un tubo redondo de cobre de 18 milímetros de diámetro, pero igual puede hacerse con uno de cuadrado de medidas similares. Si se opta por la versión larga, será necesario reforzarla tal como suelen hacer los fabricantes con sus antenas, mediante un soporte suplementario paralelo al larguero.
El prototipo lo realicé enteramente de cobre. Los elementos fueron de tubo capilar, del usado en instalaciones de aire acondicionado, gentileza de Jordi, EA3AQN, y el dipolo soldado, tal como hacen los lampistas o fontaneros, a base de soplete de gas butano y estaño, pero si no se dispone de los utensilios o la habilidad necesarios, puede emplearse otra solución que apunto en los dibujos que acompañan al texto.
Atención a la conexión del dipolo con el cable coaxial es muy conveniente encerrarla en una cajita de PVC hermética, de las empleadas por los electricistas en las instalaciones al aire libre. Esta va sujeta a la pluma mediante dos grapas en forma de letra griega omega y tornillería adecuada.
La sujeción de la antena al mástil debe hacerse por el punto de equilibrio y de manera similar a las comerciales. Una placa metálica convenientemente perforada y sujeta con grapas es una buena solución. Otras dos grapas tipo U servirán para sujetarla a él.
Los elementos parásitos pueden adosarse encima de la pluma o bien atravesarla. Tomando esta última solución, yo las inmovilicé dándoles un punto de soldadura por el sistema antes descrito de la lamparilla de gas. Otras soluciones pueden pasar por las varillas de acero roscado y fijarlas mediante tuercas, o usar pegamentos o con tornillos de apriete perpendiculares al elemento según describo en los gráficos, pero, en realidad, cada uno debe buscarse el sistema que mejor se adapte a sus medios y aptitudes.
Como siempre, presento la antena de dos maneras, una con las medidas expresadas en centímetros para la banda de UHF (430-440 Mhz.), y otra con las fórmulas que permiten adaptarla a otra frecuencia, pues cualquier antena es traspasable a cualquier banda respetando la relación de dimensiones. En esta ocasión, debido al dipolo especial, deben considerarse dos fórmulas que, hasta hoy, no había facilitado a mis queridos lectores:
a) la relación de diámetros entre la parte superior y la inferior del referido elemento es D2 / d1 = 0’5
b) la distancia entre la parte superior y la inferior del dipolo debe ser: E / D2 = 7’5
Nadie debe asustarse ante esta pequeña dificultad pues, observando atentamente los dibujos y procediendo con calma, la antena sale por si sola. La Relación de Ondas Estacionarias está en 1:1,1 y admite, incluso, la alimentación con cable coaxial de 75 ohmios de impedancia del tipo usado para televisión, de buena calidad, especialmente el que se emplea en antenas parabólicas, de bajas pérdidas y un precio que, en ocasiones, es más asequible que el típico RG-213. Si buscáis esta solución, tened presente que la ROE será de 1:1,5, debido a que 75 ohms : 50 ohms = 1,5. Pero no ocurre nada, estos valores son normales, además, teniendo en cuenta las pérdidas del propio coaxial, las mediciones efectuadas en el extremo que está al lado del equipo, posiblemente, no serán detectadas por el medidor.
Tal vez alguien os dirá que venden antenas comerciales más buenas y baratas, que no dan tanto trabajo. El precio final depende de cada cual, aunque los objetos hechos por uno mismo son invalorables. Mejores, lo dudo seriamente, en todo caso os puedo asegurar que productos comerciales peores sí los hay, y muy caros. Pero la sensación que sentiréis cuando os pasen un buen control con una antena hecha con vuestras propias manos es indescriptible.
