Antena Slim Jim. La antena Slim Jim fue inventada por Fred Judd (G2BCX, 1914-1992) como una variante mejorada de la antena J-pole. La primera publicación fue en la revista inglesa “Practical Wireless” de abril de 1978.
Es una antena balanceada omnidireccional, polarizada verticalmente, alimentada en su parte inferior, y que no necesita radiales. Está Compuesta por un dipolo plegado atacado a través de un stub adaptador de cuarto de onda, que no emite radiación permitiendo una ROE perfecta de 1:1 con un ancho de banda considerable. Esta configuración permite además un ángulo de irradiación de casi 0° , pues el lóbulo de energía RF no es alterado , ya que no hay presencia de planos a tierra. Notables características que sumadas a su interesante ganancia (mínimo 6dB) y buena omnidireccionalidad , la convierten en una antena top. La antena Slim Jim fue diseñada a partir de la antena J-Pole.
Angulo de Radiación
La ganancia de la Slim Jim se atribuye a la adición del elemento, en bucle, en la parte superior del radiador, siendo aproximadamente de 6 dB sobre la J-Pole. Según DU1ANV su ángulo de radiación es:
Medidas de la Antena
El Resultado se da en mm
A= 1510.344827586207mm
B= 993.1034482758621mm
C= 496.55172413793105mm
D= 4 a 5mm No es Crítico
E= 103.448275mm
Ajuste de la antena
El ajuste de la antena se realiza moviendo el punto de alimentación hacia arriba o hacia abajo. Para un ajuste más cómodo se recomienda el usar abrazaderas sin fin, fijar el vivo del coaxial al elemento A de la antena y la malla al elemento C. Esto permite realizar movimientos más rápidos y precisos. Una vez ajustada la antena a mínimo de ROE en el centro de la banda se pueden dejar las abrazaderas fijas, cubriéndolas con algún material sellador o sustituirlas por soldaduras ( en el caso de cobre) o con tornillos para los tubos de aluminio; aunque este método no se recomienda porque los orificios debilitan los elementos.El positivo (centro del coaxial) se fija en la varilla A y el negativo (malla del coaxial) en la varilla C
Ventajas de este diseño.
Al igual que la J-Ploe, la Slim Jim posee las siguientes características, tanto en el rango de frecuencias de 140-150 MHz, como de 430-450 MHz; y conrespecto a otras antenas verticales:
Es fácil de erigir.
No necesita radiales.
Tiene un ángulo de radicación bajo.
Trabaja con mayor ancho de banda que otras verticales.
Es menos sensible al "ruido", es más silenciosa.
Es ideal para redes locales o repetidores distantes
Cuenta con más ganancia que otras antenas con planos de tierra
Soporta bien el paso del tiempo.
Entonces ¿cómo funciona esto?
El Slim Jim, similar al J-pole, es de hecho un dipolo de media onda alimentado por el extremo; en el caso del Slim Jim, un dipolo plegado alimentado por el extremo. Como ocurre con todos los dipolos plegados, las corrientes en cada rama están en fase, pero en el extremo de adaptación están en oposición de fase, por lo que se produce poca o ninguna radiación desde la sección de adaptación. Puede que te preguntes cómo puedes decir que esto es un dipolo, cuando es solo un elemento. Bueno, al contrario de la creencia popular, el dipolo se llama así porque tiene dos polos eléctricos, no dos polos físicos. ¿No sería eso un dielemento? Al igual que un imán tiene dos polos magnéticos, un Norte y un Sur, nosotros tenemos dos polos eléctricos, un Positivo y un Negativo. Al ser una antena de media onda, siempre hay dos polos opuestos en las puntas en cada medio ciclo. Cualquier antena de media onda es en realidad un dipolo.
Para ayudar a explicar esto, he dibujado arriba lo que le sucede al voltaje en un elemento de media onda durante un ciclo. Puedes ver que hay 2 polos, uno positivo y uno negativo en cada medio ciclo. De ahí el término "dipolo". Como es un elemento de media onda, la onda es opuesta en cada extremo. A diferencia del ejemplo de onda completa de la derecha, donde la onda se unirá si imaginas que la colocas sobre sí misma.
Con suerte, esto explica las cosas y demuestra que el Slim Jim es en realidad un dipolo de media onda. Un dipolo, por lo general, se alimenta desde el centro, donde la impedancia es de aproximadamente 70 Ω. Esto proporciona una adaptación razonable al cable coaxial de 50 Ω y es por eso que el dipolo alimentado por el centro se usa tanto. Un dipolo se puede alimentar en cualquier lugar a lo largo de su radiador, por ejemplo, el windom se alimenta "descentrado" en el punto de 200 Ω, y una media onda alimentada por el extremo dará una impedancia muy alta de hasta aproximadamente 5000 Ω.
Entonces, estamos alimentando esta antena de media onda desde un punto de alta impedancia, que necesita ser emparejado con un cable coaxial de 50 Ω, y es donde entra en juego la sección de emparejamiento de cuarto de onda (λ/4) del sistema 'J Integrated Matching' (JIM). Con el Slim Jim, tienes la opción de seleccionar la impedancia exacta que deseas, normalmente 50 Ω. Con el dipolo alimentado por el centro, tienes una impedancia de alrededor de 70 Ω.
La sección de adaptación es simplemente una sección de adaptación y no irradia de forma significativa. Las corrientes "iguales" pero opuestas se pueden ver en el modelo EZNEC del polo J anterior; sin embargo, como un extremo de la sección de adaptación no está conectado, tendrá una impedancia infinita. El otro extremo de la sección de adaptación está conectado a nuestro radiador y, aunque este es un punto de alta impedancia, no es infinito, por lo que es inevitable que haya una ligera radiación de la sección de adaptación. Cuanto más perfecta sea la operación de la antena, menos problemas habrá, ya que tendremos la mayor impedancia posible en la base de la sección radiante λ/2 si es una media onda perfecta.
El punto de 50 Ω se puede encontrar una vez que hayas construido la antena con las dimensiones correctas. Coloca la antena al aire libre, luego mueve el punto de alimentación hacia arriba y hacia abajo en pequeñas cantidades y, cuando encuentres una ROE de 1:1, fíjalo allí. En la imagen de la izquierda se muestra un ejemplo de cómo pueden verse los diferentes puntos de impedancia. La calculadora anterior te dará un buen punto de partida, aunque el espaciado entre los elementos, el factor de velocidad y otras diferencias tendrán un efecto en dónde se encuentra realmente.
Fuente
http://www.todoantenas.cl/antena-slim-jim.html
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