Monopolo vertical

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Se denomina monopolo vertical a la mitad de un dipolo vertical. Un monopolo puede ser "completado" mediante un plano de tierra modelándose asi como un dipolo completo, situación típica sobretodo en monopolos verticales.

¿Por qué surgen los monopolos?[editar]

Surgen principalmente por dos razones, la primera como recurso sencillo de montaje sobre una superficie plana generalmene conductora y una segunda razón por una situación inevitable: existimos sobre un suelo que justamente es plano, extenso y conductor (plano de tierra o ground plane). Tambien podria mencionarse que un monopolo (antena desbalanceada como se explica mas adelante) es facilmente conectado al transmisor o receptor mediante un cable coaxial que tambien es de tipo desbalanceado, sin perturbar las características de radiación del monopolo. Como ejemplo de ambas situaciones podemos señalar: en VHF y UHF monopolos son instalados sobre el techo de unidades móviles, y en Onda Larga y Onda Media (casi siempre monopolos) la superficie terrestre es su plano de tierra por definición, dado que deben eregirse completamente sobre él debido a su dimensiones (entre 30 y 500 metros de altura), como es obvio.

Plano de tierra (Ground Plane)[editar]

Plano de tierra o de masa (este último término menos empleado en antenas) se denomina a una superficie plana, infinita y perfectamente conductora. Al montarse un monopolo (aislando la base) sobre esta superficie teorica se produce un efecto "espejo" creandose un dipolo vertical completo. De manera realista el plano de tierra para ser considerado como tal, debe tener dimensiones muchos mayores a la longitud de onda de la señal ha transmitirse o recibirse. Esta caracteristica sobretodo se refiere a la conformacion del patron de radiacion. En el caso de señales que se propagan por el modo de corrientes de superficie, la extension del plano de tierra tiene un significado distinto.

Comparación con el dipolo[editar]

Tenemos la misma configuración que con un dipolo largo, pero radiando sólo en la mitad del espacio, por lo que la potencia que radia el monopolo es la mitad que la radiada por el dipolo largo.

    P_{rad}^{mono} = \frac{P_{rad}^{dipolo}}{2} 

Consecuentemente, la resistencia de radiación del monopolo es la mitad del dipolo largo.

    R_{rad}^{mono} = \frac{R_{rad}^{dipolo}}{2}

Y la directividad será el doble.

    D_{mono} = 2 \cdot D_{dipolo} 

Alimentación[editar]

El monopolo se alimenta en la base. La alimentación es asimétrica y habitualmente se alimenta con cable coaxial.

Polarización[editar]

La antena vertical emite en polarización vertical, o sea, el campo eléctrico es perpendicular al plano del suelo.

Usos tecnológicos del monopolo vertical[editar]

  • El uso en VHF es principalmente para las aplicaciones de radio móvil en vehículos. En ellas, el cuerpo metálico del vehículo sirve de plano de masa.
  • A causa de la popularidad de la VHF móvil en la banda de 2m, la antena más común es el monopolo vertical. Eso explica a su vez que en la banda de 2m la polarización en la clase de emisión F3E (Frecuencia Modulada o FM) sea la polarización vertical.
    • El vehículo utiliza las cuatro llantas como condensador para conducir la HF de regreso a la antena.
  • El monopolo vertical es muy usado en las expediciones de radioaficionados, sobre todo desde islas o costas. El diagrama de emisión del monopolo vertical muestra emisiones sumamente rasantes, lo que garantiza que la energía esté concentrada a pocos grados por encima del horizonte, favoreciendo así el alcance máximo por reflexión en la ionosfera; las extensiones de agua salada son espejos ideales para las ondas HF, que les sirven de plano de masa.

Enlaces externos[editar]