La Antena G5RV: Historia,
Fundamentos y Aplicaciones en la Radioafición
La antena G5RV es una de
las más populares y versátiles dentro del mundo de la radioafición. Diseñada
originalmente por Louis Varney (indicativo G5RV) en 1946, esta antena ha ganado
un lugar destacado debido a su capacidad para operar en múltiples bandas y su
fácil instalación. A continuación, exploraremos su historia, fundamentos
técnicos y las razones de su amplia adopción entre los radioaficionados.
Origen e Historia
Louis Varney, un ingeniero
británico y entusiasta de la radioafición, diseñó la antena G5RV con el
objetivo de crear una solución eficiente y económica para operar en la banda de
20 metros (14 MHz), aunque posteriormente se descubrió que podía funcionar en
varias bandas con el uso de un acoplador de antena. Su diseño fue publicado en revistas
especializadas y rápidamente se popularizó entre los radioaficionados de todo
el mundo, convirtiéndose en un estándar para quienes buscan una antena
multibanda con un buen desempeño.
Diseño y Fundamentos
Técnicos
La antena G5RV es
esencialmente una antena de tipo dipolo que emplea un segmento de línea de
alimentación de escalera (ladder line) o línea paralela como transformador de
impedancia. Su estructura típica incluye:
1. Elementos radiantes: Dos
brazos horizontales o en forma de "V invertida", generalmente de
15,55 metros cada uno, lo que suma un total de 31,1 metros.
2. Línea de alimentación
paralela: Una sección de línea de escalera de aproximadamente 10,36 metros (o
34 pies), que actúa como un stub adaptador para transformar la impedancia.
3. Alimentación coaxial:
Desde el final de la línea paralela hasta el transmisor o acoplador.
El diseño original estaba
optimizado para la banda de 20 metros, pero gracias a su configuración, puede
trabajar en varias bandas (80, 40, 20, 15 y 10 metros) con la ayuda de un
acoplador. Sin embargo, su rendimiento puede variar dependiendo de factores
como la altura sobre el suelo y el entorno circundante.
Ventajas y Limitaciones
Entre las ventajas más
destacadas de la G5RV se encuentran su simplicidad, bajo costo y capacidad
multibanda. Es una opción ideal para quienes buscan una antena versátil sin
necesidad de instalar configuraciones más complejas.
Por otro lado, presenta
ciertas limitaciones. Por ejemplo, sin un acoplador adecuado, puede no ofrecer
un rendimiento óptimo en todas las bandas. Además, su dependencia de una
correcta instalación (altura mínima recomendada de al menos 10 metros) es
crucial para maximizar su eficiencia.
Conclusión
La antena G5RV ha resistido
la prueba del tiempo y sigue siendo una herramienta invaluable para los
radioaficionados. Su diseño ingenioso y su capacidad para operar en múltiples
bandas la convierten en una elección popular tanto para principiantes como para
operadores experimentados. Aunque no está exenta de limitaciones, su legado
como una solución práctica y eficiente perdura como un homenaje al ingenio de
Louis Varney y a la pasión por la radioafición.
Si te dispones a
experimentar con esta antena, dejo a continuación un articulo cuyo autor
EA5MON, describe muy detalladamente su construcción y sus detalles técnicos respecto
de cada banda.
Antena G5RV POR EA5MON
Esta es una antena
acortada (al menos para 3,5 Mhz), que tiene un rendimiento «satisfactorio» en
las bandas de 80. 40. 20, 15 y 10 m., y como esta es una cuestión buscada muy a
menudo por los radioaficionados ha alcanzado mucha popularidad.
Al no llevar trampas resonantes ni ferritas, la
relación entre la longitud física y la longitud de onda aumenta al crecer la
frecuencia de utilización. Por esta razón se puede decir que en las frecuencias
elevadas presenta cierta ganancia respecto al dipolo convencional.
La antena esta formada por un cable horizontal de
31,10 m. dividido en dos partes exactamente iguales (2×15,55 m.). En el centro
se coloca un aislador tipo «huevo» o similar y es donde se conecta la línea de
cable paralelo (escalerilla) que si esta al aire debe medir 10,36 m. a cuyo
extremo se puede conectar cualquier longitud de cable de 50 ó 75 ohmios para
llegar hasta el transmisor que puede estar situado incluso a 30 m. de
distancia. Se aconseja el uso de un acoplador para corregir las pequeñas
desadaptaciones que se presentaran.
Se puede construir la escalerilla (stub) con dos hilos
esmaltados de 1,6 mm de diámetro estirados y mantenidos a una distancia de 30
mm entre centros. Para mantener constante la separación se pueden usar barritas
de plexiglás, nylon o cualquier otro material a la que se practicaran 2
taladros de 1,8 mm (para pasar los dos hilos) separados 30 mm.
La escalerilla se puede sustituir por cinta plana de
300 ohmios (de la empleada en TV o similar), pero para ello se tendrá de tener
muy en cuenta su coeficiente de velocidad que suele estar comprendido entre
0,70 y 0,85, según sea su calidad de manera que la longitud resultante puede
oscilar entre los 9,14 y 9,50 m. Las perdidas con este tipo de bajada aumentaran
e irán en función de la calidad.
Se puede describir su funcionamiento de la siguiente
manera:
En 3,5 Mhz. hay que considerar que 4 m.
(aproximadamente) de la parte superior de la escalerilla sirven para prolongar
el dipolo hasta su media onda, a modo de dipolo doblado. El resto de la
escalerilla pertenece al sistema de alimentación, de una manera un tanto rara
que no llega a perturbar demasiado los 75 ohmios del dipolo y el acoplador se
le deja el resto. La antena trabaja en media onda.
En 7 Mhz. unos 5 m. de la escalerilla prolongan el
dipolo hasta dos semiondas en fase. Al igual que en al caso anterior el resto
de la escalerilla forma parte del sistema de alimentación y en adaptador tendrá
que corregir las pequeñas desadaptaciones con un funcionamiento satisfactorio.
La antena trabaja a dos semiondas en fase.
En 14 Mhz. la parte horizontal tiene una longitud de
tres semiondas por lo que la impedancia en el centro será de 75 ohmias. Como la
escalerilla tiene exactamente una longitud de media onda, reproduce la misma
impedancia en ambos extremos, por lo que la adaptación debe ser casi perfecta
siempre que la antena este elevada a más de media onda del suelo. La antena
trabaja a tres semiondas.
En 21 Mhz. podemos decir que la parte horizontal
trabaja a dos ondas enteras en fase (aunque algo larga) ó en cinco medias ondas
si consideramos que se toman prestados unos 2 m. de la escalerilla, el reto de
la escalerilla se aproxima ligeramente a una media onda por lo que la
adaptación puede ser aceptable. La antena trabaja a cinco semiondas.
Y finalmente en 28 Mhz. la parte horizontal son seis
semiondas en fase. La escalerilla al tener una longitud de onda entera
reproduce en su extremo inferior la misma impedancia que en el superior (120
ohmios). En este caso la desadaptación es obvia 120/75 = 1,6/1. Con esta
desadaptación las perdidas teóricas son de un 10 %. La antena trabaja a seis
medias ondas.
El resultado de la antena puede mejorar notablemente
colocando un acoplador de antena entre la escalerilla y el coaxial que tenga la
salida simétrica en lugar de colocarlo junto al equipo, aunque esto pueda
resultar más engorroso pora su manejo. Si no se hace esto, puede ser muy
interesante colocar un balúm asimétrico/ simétrico de relación 1:1 entre la
escalerilla y el coaxial.
Si no se dispone de espacio suficiente, (unos 32 m.)
esta antena nos permite que dejemos colgando hacia abajo de forma más o menos
vertical, unos 3m en cada uno de sus extremos. De esta manera el espacio
requerido será de unos 26 m. Para ello es conveniente que la antena este
situada a 10 ó 12 m. del suelo.
Otra manera de ahorrar algo de espacio es montarla en
V invertida, en este caso la impedancia en el punto central tenderá a
disminuir, lo cual puede ser beneficioso en el caso de usar coaxial de 52
ohmios.
I si a pesar de ello la antena no cabe siempre se
puede usar una G5RV corta, que solo precisará de unos 16 m. de espacio libre.
La firma Bricom comercializa una antena de estas
características en la que el radiante mide 31,27 m. y la escalerilla o stub
esta realizada con 9.30 m. de cinta de 300 ohmios de bajas perdidas.
Antena G5RV corta
Esta antena tiene la misma disposición física que su
hermana mayor, pero sus dimensiones se han acortado a la mitad. Es decir, que
esta formada por un cable horizontal de 15,54 m. dividido en dos partes
exactamente iguales (2×7,77 m.) y por una escalerilla (stub) de 5,18 m.
Se puede construir
la escalerilla (stub) con dos hilos esmaltados de 1,6 mm de diámetro estirados
y mantenidos a una distancia de 30 mm entre centros. Para mantener constante la
separación se pueden usar barritas de plexiglas, naylon o cualquier otro
material a la que se practicaran 2 taladros de 1,8 mm (para pasar los dos
hilos) separados 30 mm.
La escalerilla se puede sustituir por cinta plana de
300 ohmios (de la empleada en TV o similar), pero para ello se tendrá de tener
muy en cuenta su coeficiente de velocidad que suele estar comprendido entre
0,70 y 0,85, según sea su calidad de manera que la longitud resultante puede
oscilar entre los 4,57 y 4,75 m. Las perdidas con este tipo de bajada
aumentaran e irán en función de la calidad.
Igual que en el caso anterior, se aconseja el uso de
un acoplador de antenas, junto al equipo, para corregir las pequeñas
desadaptaciones que se presentaran.
Con estas dimensiones la antena funcionará de manera
satisfactoria en 40, 20, 15 y 10 m. y su funcionamiento será el siguiente:
En 7 Mhz. funcionará como un dipolo en media onda, que
es el caso de los 3,5 Mhz de su hermana mayor.
En 14 Mhz. funcionará como un dipolo de dos semiondas
en fase, caso de los 7 Mhz. de su hernama mayor.
En 21 Mhz. será en conjunto antena más escalerilla
(Stub) el que radiara en doble onda, teniendo en su centro una impedancia de
unos 90ohmios que puede ser aceptable.
En 28 Mhz. funcionara exactamente en tres semiondas,
siendo esta la situación más favorable y en su centro tendremos unos 75 ohmios
de impeancia. Es el caso de los 14 Mhz. de su hermana mayor.
En 3,5 Mhz. se dice que la antena puede funcionar de
forma mediocre. Para ello hay que juntar la malla y el vivo del cable coaxial
en su extremo y conectarlos a la salida del filtro en «Pi» del equipo para que
la antena se comporte como una antena Marconi a condición de disponer de una
buena toma de tierra. No obstante, yo lo he probado y el resultado ni siquiera
llega a mediocre.
La firma Bricom comercializa una antena de estas
características en la que el radiante mide 15,64 m. y la escalerilla o stub
esta realizada con 4,64 m. de cinta de 300 ohmios de bajas perdidas
Yo he construido la G5RV Corta con alambre galvanizado y la utilizo con muy buenos resultados en FT8, salgo siempre con 15W de potencia y con un sintonizador ATU.
Les dejo la inquietud de probarla y por supuesto compartir experiencias, 73, Dx's.
