Antenas para todos: Antena de Hilo o Dipolo: ANTENA MOXON

13. ANTENA MOXON

La antena Moxon fue desarrollada por Leslie A. Moxon , para ser usada en comunicaciones en HF durante la primera mitad del siglo 20, con bastante éxito. Su relación costo, ganancia y facilidad de construcción la hacen una opción muy conveniente. Como es una antena específica según las bandas en que queramos operar y sus parámetros vamos a ver un ejemplo de como construirla.

Ejemplo práctico:

ANTENA MOXON ganancia 6dBi en la banda de 2,4 GHz para WIFI.

Usando programas de simulación de antenas, se ha dimensionado para que opere en 2,4 Ghz, obteniendo una ganancia ligeramente superior a los 6 dBi, dentro de todos los canales WIFI, con un ROE inferior a 1,5:1.

En términos generales esta antena tiene una forma correspondiente a dos “C” enfrentadas, alimentada directamente por el cable coaxial que se use como línea de alimentación. Durante el proceso de diseño y simulación se ha tendido a evitar el uso de dimensiones óptimas, por cuanto exigiría precisiones de 1/10 de milímetro, haciendo que su construcción fuese más dificultosa. En todo, caso el aumento de su rendimiento al construirla con medidas mas precisas no es muy significativo.

Materiales:

15 cm de alambre de cobre de 1,5 mm de sección.
Dos aisladores. Se puede utilizar el obtenido de la aislación del conductor central del cable RG-8.

Construcción:

Todas las medias han de tomarse desde el centro de conductor. Se corta a la mitad el trozo de cable y doble ambos extremos en ángulo recto para obtener una forma figura similar a una “C” de forma tal que, el lado mayor sea de 45 mm y los extremos de 8 mm cada uno, cortando el excedente.

Con la otra mitad del cable se construye otra “C”, con el lado mayor de 45 mm, pero con los lados mas pequeños de 5 mm cada uno. En el lado mayor (45mm), se realiza un corte exactamente en la mitad para obtener ahora dos piezas en forma de “L”. Se mide el lado mayor de la “L” obtenida y se recorta, si es necesario, para que ese lado tenga 21 mm.

Se hace lo mismo con la otra mitad. Siguiendo los pasos anteriores se obtendrá tres piezas: una “C” de 45 x 8 x 8 mm que llamaremos reflector, y dos “L” de 21 x 5 mm con las que se armará el elemento irradiante.

Con el aislador del conductor central del cable RG-8, se corta dos trozos de 15 mm cada uno. Con estos aisladores se obtendrá dos piezas que facilitaran el armado de la antena, a su vez que le otorgará rigidez mecánica, para que no se deforme.

Es muy importante mantener la simetría de la antena, manteniendo las piezas que la conforman en un mismo plano.Con el cable coaxial que utilicemos para alimentar la antena, se conectará el conductor central a una de las “L” en el extremo del lado más largo y la malla a la otra “L” de forma tal que, la separación entre extremos sea de 3 mm.

Se Inserta cada lado de 8 mm de la pieza en forma de “C” (reflector) en la perforación del cada aislador y lo mismo con el elemento excitado y se obtendrá la antena con forma de rectángulo. Se alinea todas las piezas y se pega los conductores a los aisladores.

En caso de no contar con el cable RG-8 para fabricar los aisladores, la antena se podría armar sobre un trozo de material aislante, tal como el plástico obtenido de la caja de un CD, o cualquier otro que cumpla la función de soporte de los conductores que conforman la antena, los cuales se pueden afirmar con pegamento. Como alternativa, se puede usar dos tozos de 15 mm del aislante del cable usado para su construcción, en vez de los aisladores que hemos utilizado en la construcción de nuestro prototipo.

Pruebas:

La dirección de la máxima ganancia se obtiene en sentido opuesto al reflector y perpendicular al elemento irradiante. Según la posición con respecto al suelo, horizontal o vertical, será su polarización. Es muy importante que esta coincida con la polarización que se use en la antena del equipo al cual se conecte con esta antena. Lo habitual es que los Puntos de Acceso tengan polarización vertical, por lo tanto la antena Moxon deberá estar vertical, si es este el caso.

Diagrama de Radiación en 3 dimensiones: