1) El documento explora las interacciones entre las antenas y los suelos, analizando cómo afectan al campo cercano reactivo y al campo de radiación lejano. 2) Los sistemas de tierra afectan la impedancia de punto de alimentación de las antenas verticales y reducen las pérdidas en el campo cercano. 3) Pantallas de tierra, radiales elevadas u otros sistemas de tierra simulan un suelo perfectamente conductor para minimizar las pérdidas en el suelo cercano a la antena.

1. LOS EFECTOS DEL SUELO
El suelo alrededor y debajo de una
antena es parte del entorno en el que
cualquier antena real debe operar.
Este capítulo está dedicado para
explorar las interacciones entre las
antenas y los suelos.

2. Las interacciones pueden ser analizadas según el
lugar se producen con relación a dos áreas que
rodean la antena:
El campo cercano reactivo y el campo de radiación
lejos. el campo cercano reactivo sólo existe muy
cerca de la propia antena.

3. O En esta región la antena actúa como si
fuera una gran globalización o constante
inductor o condensador, donde la energía
se almacena, pero muy poco se irradia
realmente. La interacción con el suelo en
esta zona crea mutuo impedancias entre
la antena y su entorno y estas
interacciones no sólo modifican la
impedancia del punto de alimentación de
una antena, pero también a menudo
aumentan las pérdidas.

4. O La interacción es diferente, dependiendo
de la antena de polarización con respecto
al suelo. Para antenas de polarización
horizontal, la forma de la radiada en el
patrón plano de elevación depende
principalmente de la altura de la antena
encima del suelo.

5. O Para antenas de polarización
vertical, tanto la forma y la fuerza del
patrón radiada en el plano de elevación
dependen fuertemente de la naturaleza
de la propia tierra (su constante
dieléctrica y conductividad a la frecuencia
de funcionamiento), así como de la altura
de la antena encima del suelo.

6. “
LOS EFECTOS DE LA TIERRA EN EL CAMPO
CERCANO REACTIVO”
PUNTO DE IMPEDANCIA VERSÁTIL
O Altura desde el suelo, ondas
radiadas por la antena directamente
hacia abajo reflejar verticalmente
desde el suelo y, al pasar la antena
en su camino hacia arriba, inducen
un voltaje en ella.

7. O La magnitud y la fase de la corriente
resultante de esta tensión inducida
depende de la altura de la antena por
encima la superficie reflectante. La
corriente total de la antena consiste en
dos componentes:
1.-La amplitud de la primera está
determinada por la potencia suministrada
por el transmisor y el punto de alimentación
en el espacio libre resistencia de la antena.

8. O 2.El segundo componente es inducida en
la antena por la onda reflejada desde la
suelo.
O 2.1 Este segundo componente de la
corriente, mientras considerablemente
más pequeño que el primero en alturas de
antena más útiles, es de ninguna manera
insignificante.

9. NOTA:
O En algunas alturas, los dos componentes
estarán en fase, de modo que la corriente
total es más grande que es indica el espacio
libre alimentación-punto de resistencia.
O En otra altura, los dos componentes están
fuera de fase, y el total de la corriente es la
diferencia entre los dos componentes. Al
cambiar la altura de la antena sobre el suelo
se cambiar la cantidad de flujo de
corriente, suponiendo que la potencia
entrada a la antena es constante.

10. O En otras palabras, el punto de alimentación
resistencia de la antena se ve afectada por la
altura de la antena sobre el terreno a causa
de acoplamiento mutuo entre la antena y el
suelo debajo de ella.
O Las características eléctricas de la tierra
afecta tanto la amplitud y la fase de las
señales reflejadas. Por esta razón, las
características eléctricas de la tierra bajo la
antena tendrá algún efecto sobre la
impedancia de que antena, la onda reflejada
haber sido influenciado por la suelo.

11. La figura 1 muestra la forma en que la resistencia de
radiación de horizontal y vertical de media onda antenas
varía con la altura sobre el suelo (en longitudes de onda λ,).
O Fig.1-Variación de la
resistencia a la radiación de
la vertical y
O horizontales de media onda
antenas en diferentes
alturas por encima de
terreno plano. Las líneas
continuas corresponden
perfectamente conductora
O tierra; la línea discontinua
es la resistencia de
radiación de
O horizontales de media onda
antenas a baja altura sobre
el Real
O suelo.

12. SISTEMAS DE TIERRA PARA MONOPOLOS
VERTICALES
Requieren algún tipo de sistema de tierra con el
fin de compensar la "falta" segunda mitad de la
antena y reducir la pérdida de potencia en el
campo cercano.
los monopolios verticales ha sido principalmente
para las antenas perfecta al suelo hace un
monopolos vertical en el equivalente funcional
de un dipolo de alimentación central, aunque la
resistencia del punto de alimentación en la
resonancia es la mitad del de la alimentación
central dipolo.

13. SIMULACIÓN DE UN TERRENO PERFECTO EN
EL CAMPO CERCANO REACTIVO
O El efecto de un suelo perfectamente
conductor (en lo que punto de
alimentación resistencia y pérdidas en
cuestión se) puede simularse en virtud de
una antena real mediante la instalación de
un metal muy grande pantalla o malla,
tales como aves de corral malla (tela
metálica) cerca de la superficie de la
tierra.

14. La pantalla (también llamado un sistema de
contrapeso, especialmente si se trata elevada
del suelo) debe extenderse al menos una
longitud de onda media en todas las
direcciones desde la antena. La resistencia
punto de alimentación de cuarto de onda
larga, delgada radiador vertical sobre una
pantalla de tierra se aproximará al valor teórico
de 36,6 Ω. Por supuesto, en las bandas de HF
más bajas una pantalla no es práctico para la
mayoría de los aficionados.

15. Brown, Lewis y Epstein
O Basándose en los resultados de un estudio
publicado en 1937 por un sistema de puesta a
tierra que consiste de 120 hilos, cada uno por
lo menos λ / 2 de largo, igualmente se
extiende radialmente desde la base de la
antena y espaciados alrededor de un
círculo, es también el equivalente práctico de
terreno para llevar a cabo perfectamente
reactivo de campo corrientes. Los cables
pueden colocarse directamente sobre la
superficie de la tierra o enterrado unos
centímetros por debajo.

16. Otro enfoque: Para la simulación de un
sistema de suelo perfecto es el de utilizar la
antena de plano de tierra, con sus cuatro
plano de tierra-radiales elevadas muy por
encima de la tierra con pérdida. Heights
(entre la parte inferior del plano de tierra y la
superficie de la tierra) mayor que λ / 8 han
demostrado dar resultado excelente.

17. O Para una antena vertical, una pantalla de
gran terreno, ya sea hecha de malla de
alambre o una multitud de radiales, o un
elevado sistema de radiales planos de
tierra reducirá las pérdidas de suelo cerca
de la antena.
¿Esto es Porque? =(

18. Los conductores de pantalla son
sólidamente unidas entre sí y la resistencia
es mucho menor que el de la pérdida de
datos, de baja conductividad tierra misma.
Si la pantalla de suelo o plano de tierra
elevada no estaban presentes, corrientes
de RF que se vería forzado a fluir a través
de la pérdida de datos, baja conductividad
de tierra para volver a la base del radiador.
La suelo pantalla o plano del suelo elevado
en el escudo de efecto retorno a tierra las
corrientes de la tierra con pérdida.

19. Menos -ideal Sistemas de
tierra
Para minimizar la pérdida de suelo, donde
un gran sistema de tierra óptima no es
posible requiere que entender cómo se
producen pérdidas de tierra y cómo
optimizar el diseño de un sistema de masa
que puede caber dentro del espacio y el
presupuesto disponible.

20. CAMPOS E Y H
un campo magnético o H, que en cualquier
posición dada se denota por la negrita
letra H. H es un vector, con una amplitud
expresada en A / m (amperios / metro) y
una dirección. La figura 2 muestra un típico
arreglo experimental.

22. Una antena también La magnitud del vector
tendrá un campo E se expresa en V / m (voltios
por metro), por lo que para un
eléctrico o E-, que potencial
pueden ser de V voltios y un espaciamiento
visualizados de d metros, E = V / d V / m. la
utilizando un amplitud de E aumentará con
una mayor tensión y / o una
condensador de menor distancia (d). En una
placas antena, habrá potencial de CA
paralelas, como se las diferencias entre las
muestra en la figura 3 diferentes partes de la antena y
desde la antena al suelo.

23. Una mirada cercana a Verticales
Una antena vertical tiene dos componentes de campo que
inducen corrientes en el suelo alrededor de la antena. Muestra
de forma general, el componente de campo eléctrico (Ez, en V /
m) y del campo magnético de componente (Hφ, en A / m) en la
cerca de una región vertical.

24. Debido a que el suelo
cerca de la antena
generalmente tiene una
resistencia relativamente
alta, estos dos
componentes de campo
se inducen corrientes (IV
e IH) en el
suelo, resultando en
pérdidas. Mientras que los
gusanos pueden disfrutar
de la piscina climatizada
suelo, la potencia disipada
en el suelo se resta de la
potencia radiada, lo que
debilita la señal.

25. CABLES RADIALES SISTEMAS
El efecto de longitud y el número de
radiales individuales en Rg en un alambre
sistema radial.

26. Una función del radio y varios números
de radiales (N), se muestra a continuación :

27. El problema es que Iz no va nmediatamente
a la más cercana radial pero puede fluir por
alguna distancia en el suelo. Esto se ilustra
de manera general