Una antena vertical es un solo hilo o tubo erguido, y es la opción natural cuando el espacio es escaso o cuando quieres señales en todas direcciones. A diferencia de un dipolo, que necesita dos soportes altos, una vertical necesita un punto base y un conjunto de radiales de tierra. Esta calculadora de longitud de antena vertical da la longitud del radiador para los tres diseños verticales comunes: cuarto de onda, media onda y 5/8 de onda, en pies y metros, más la longitud de radial que necesita un diseño de cuarto de onda.
Las fórmulas siguen la misma familia que el dipolo. Una vertical de cuarto de onda es 234 dividido entre la frecuencia en megahercios, en pies, exactamente un brazo de dipolo puesto en vertical. Una vertical de media onda es 468 dividido entre la frecuencia, el dipolo completo puesto en vertical. Una vertical de 5/8 de onda es 585 dividido entre la frecuencia, que es 468 por 1,25. Por ejemplo, a 14,2 megahercios el cuarto de onda es de unos 16,5 pies, la media onda de unos 33 pies y la de 5/8 de unos 41 pies. La herramienta también los da en metros.
El plano de tierra de cuarto de onda es la vertical más popular, y en realidad es media antena. El radiador erguido es un cuarto de longitud de onda, y el plano de tierra, un conjunto de radiales o una lámina metálica, actúa como la mitad que falta. Los radiales deberían tener aproximadamente la misma longitud de cuarto de onda que el radiador, y más radiales dan una tierra mejor y más estable. Cuatro radiales son un mínimo, dieciséis o más son mucho mejores, y los radiales elevados necesitan menos que los enterrados porque pierden menos energía en el suelo.
La vertical de media onda es más alta pero más simple en la base. Como es una media longitud de onda completa, no necesita plano de tierra para resonar, y se alimenta en un punto de alta impedancia, así que necesita una red de adaptación en la base. Su ángulo de radiación es bajo, lo que conviene al trabajo a larga distancia, y es una opción común para mástiles portátiles y para bandas donde un plano de tierra no es práctico. El coste es la altura y la unidad de adaptación, que debe soportar toda la potencia del transmisor.
La vertical de 5/8 de onda es favorita para VHF y para trabajo de HF en una sola banda porque saca un poco más de ganancia en ángulo bajo de su mayor longitud. A 5/8 de longitud de onda la impedancia de alimentación no es naturalmente de 50 ohmios, así que necesita una bobina de adaptación en la base, y la longitud extra más allá de la media onda es lo que da forma al diagrama hacia el horizonte. Por eso las antenas de 5/8 de onda son comunes en vehículos y tejados: la bobina de base es un precio pequeño por un diagrama más plano y de mayor alcance.
El suelo y la altura deciden lo bien que funciona cualquier vertical. Una vertical sobre suelo pobre y seco con pocos radiales pierde gran parte de su potencia calentando el suelo, mientras la misma antena sobre un buen campo de radiales o cerca de agua salada rinde mucho mejor. Elevar la base sobre el suelo, con radiales elevados inclinados algo hacia abajo, a menudo supera a añadir más hilo enterrado. Mantén el radiador lejos de canalones, tejados metálicos y cables aéreos, y recuerda que la base de una vertical transmisora lleva alta tensión, así que valla su acceso a personas y mascotas.
La práctica de construcción es la misma que para cualquier antena de hilo: corta largo, mide, recorta. Corta el radiador un poco por ciento más largo de lo que dice la calculadora, instálalo a su altura final con sus radiales en su lugar, y mide con un analizador de antena. Recorta en pasos pequeños y vuelve a medir hasta que la menor relación de ondas estacionarias quede en tu frecuencia elegida. Si la resonancia no se mueve al objetivo, sospecha del sistema de radiales o del metal cercano antes de cortar más, porque una mala tierra desplaza la resonancia y desperdicia potencia.
En resumen, esta herramienta te da las tres longitudes verticales desde la frecuencia: cuarto de onda desde 234 dividido entre la frecuencia, media onda desde 468, y 5/8 de onda desde 585, todas en pies y metros, más la longitud de radial de cuarto de onda. Añade un campo de radiales adecuado, mantén la base segura y despejada, recorta mientras mides, y respeta las normas de tu licencia. Un hilo erguido, bien conectado a tierra, es una antena honesta para espacios pequeños.