Antenas Rubber Duck: Diseño, Eficiencia y Rendimiento Eléctrico Explicados

Antena rubber duck

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¿Necesita una antena conveniente y portátil que sea una gran adición a su kit de comunicaciones por radio? Entonces, lo que necesita son antenas rubber duck.

Estas antenas de dispositivo son la mejor opción si necesita una que funcione perfectamente a corta distancia. Este artículo discutirá la antena rubber duck, el diseño eléctrico, la eficiencia y más.

Siga leyendo para descubrir si necesita este dispositivo para su proyecto.

¿Qué es una Antena Rubber Duck?

Una antena rubber duck es un dispositivo corto que funciona como antena monopolo. Además, estos dispositivos tienen un elemento de longitud de onda de un cuarto. Como resultado, puede usar la antena lineal en equipos portátiles.

Esta antena de cuarto de onda eléctricamente corta tiene una reactancia capacitiva razonable. Por tanto, puede usarla para ofrecer una coincidencia de impedancia imprecisa. Pero primero, debe conectar la antena en serie con un inductor. En resumen, las antenas rubber duck son dispositivos con la antena de resorte original confinada en una cubierta similar al caucho.

¿Qué Tipos de Antenas Rubber Duck Están Disponibles?

Hay varios materiales, formas y tamaños para las antenas rubber duck modernas. Así que, antes de elegir una que se adapte a su proyecto, es crucial considerar los siguientes tipos:

• Antenas de sujeción de alambre

Sujeción de alambre con antena rubber duck

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• Antenas de posición fija

Antenas rubber duck de posición fija

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• Antenas flexibles

Antena flexible

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Si busca una antena de elemento lineal con alta eficiencia al montarla en áreas abiertas, las sujeciones de alambre son la mejor apuesta. Pero si prefiere una antena ideal que pueda empaquetar en espacios reducidos o mover, considere las variantes flexibles. Además, la antena de posición fija es el camino a seguir si necesita colocar una antena lineal en una ubicación o altura particular.

¿Cuál es la Eficiencia de la Antena Duck?

Normalmente, la longitud de onda de la antena rubber duck es significativamente mayor que su longitud. Así, la estimación de la apertura efectiva de la antena es:

Curiosamente, puede comparar la apertura efectiva de las antenas rubber duck independientemente de su pequeño tamaño. Además, la antena monopolo usualmente debe completar su circuito eléctrico con una fuerza opuesta o plano de tierra. Las versiones antiguas cuentan con transceptores portátiles porque el plano de tierra suele ser un escudo interno diminuto o una chaqueta de batería interna.

Pero si opta por las antenas rubber duck modernas, notará que sus carcasas de transceptor son plásticos no conductivos. Así, significa que la antena tendrá menos eficiencia. Y eso es porque el dispositivo carece del camino conductor que ofrece una contrapeso o plano de tierra.

Por tanto, estas antenas funcionarán mejor. Para mejorar la funcionalidad de su antena, asegúrese de que funcione a una frecuencia de operación cercana a la resonancia eléctrica. Así, puede expresar la frecuencia como:

El Diseño Eléctrico de la Antena Rubber Ducky

Aunque las antenas rubber ducky tienen un rendimiento decente, no puede comparar su apertura con antenas más grandes. Además, la distribución real de corriente de la antena no es sinusoidal. Por tanto, es difícil clasificar la distribución de corriente. Pero puede diseñar estas antenas con las siguientes reglas:

• Primero, si las bobinas del resorte tienen un diámetro mayor que la longitud del array, asegúrese de que su antena tenga un ancho de banda estrecho.
• Segundo, su antena resultante debería tener el mayor ancho de banda posible si las bobinas del resorte son estrechas comparadas con la longitud del array.
• Tercero, su impedancia debería estar muy por debajo de 50Ω si la antena de resorte original es ancha y pulsante. Es decir, la impedancia debería tender a 0Ω. Y un inductor grande debería ser parte de la estructura.

Símbolo de inductor

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Entonces, la configuración se parecerá a un circuito sintonizado en serie con pequeña resistencia de radiación.

• Cuarto, aumente su impedancia hacia 70Ω si su resorte es estrecho y la antena es resonante.

Con estas reglas en mente, puede diseñar fácilmente una antena de elemento lineal con un ancho de banda comprometido en el punto de alimentación y una impedancia de 50Ω. Además, algunos compromisos se aplican a las antenas rubber ducky en teléfonos móviles.

Rubber duck en teléfono móvil

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Desventajas de la Antena Rubber Duck

• Tiende a tener menos ganancia debido a pérdidas.
• La antena requiere un reflector parabólico para mejorar su rendimiento.
• La distribución de corriente no es sinusoidal. Por tanto, es difícil clasificar la antena eléctricamente.

¿Cuál es la Diferencia Entre una Antena Rubber Duck y una Antena Whip?

Aquí hay una lista que muestra las diferencias entre una rubber duck y una antena whip con carga base.

Nº	Características	Antenas rubber duck	Antenas whip
1.	Diseño de Construcción	Como su nombre indica, suelen estar cubiertas con un recubrimiento de goma que alberga un alambre de resorte con forma de hélice.	Este tipo de antena es una varilla de hierro flexible y recta vinculada a un receptor o transmisor de radio.
2.	Directividad	La rubber duck tiene una antena menos sensible a la dirección.	La antena whip de cuarto de onda regular tiene una directividad más crítica que las antenas rubber duck.
3.	Rango de Ángulo	Para un campo vertical, una antena rubber duck tiene una medición de 30 a 30 grados arriba, mientras que la horizontal es de 60 a 60 grados abajo.	Las antenas whip de cuarto de onda tienen 60 a 90 grados como sus mejores ángulos vertical y horizontal.
4.	Posicionamiento en Plano	Apuntar una antena rubber duck a un plano es ejemplar.	Pero es malo apuntar una antena whip regular a un plano.

Preguntas Frecuentes

¿Es buena la antena rubber duck?

Sí, una antena rubber duck produce una ganancia decente. Pero ofrece menos ganancia que una antena whip regular.

¿Es una antena rubber ducky un dipolo?

No, la antena rubber ducky no es un dipolo. En su lugar, es una antena monopolo corta.

¿Cuál es la ganancia de una antena rubber duck?

La ganancia nominal para la antena rubber duck es 2.2dB.

Conclusión

La antena rubber duck es más asequible que la mayoría en su categoría, especialmente la antena whip regular. Así que no es una sorpresa que la mayoría de los ingenieros las prefieran.

Además de un ancho de banda estrecho, la antena rubber duck viene con un factor Q alto, una característica común entre la mayoría de las antenas monopolo cortas.

Así que háganos saber qué piensa del artículo. También, siéntase libre de enviarnos un mensaje si tiene alguna pregunta. ¡Esperamos saber de usted!