La ressonància d’una antena, per Luís del Molino (EA3OG)

Volia intentar explicar com funciona la ressonància d’una antena, perquè és molt important per treure el millor rendiment d’una antena de radioaficionat i qualsevol altra.

Per què es tan important la ressonància:

Posaré un símil mecànic per explicar què es la ressonància d’una antena: Un gronxador. El nen (o la nena) vol que el fem pujar el més alt possible en el gronxador i nosaltres el fem feliç donant-li cops sincrònics just quan passa per davant nostre. Si no són sincrònics, el gronxador es pararà. Si els donem en el moment just, aconseguim que pugi el màxim i farem feliç al nen.

I en què se sembla un gronxador amb la antena de emissió d’un radioaficionat?

Veuràs, el cable de la línia de transmissió porta cap a l’antena una tensió alterna que canvia de signe amb la freqüència de emissió. Primer, per exemple, envia un semicicle positiu i, mig cicle després, un altre semicicle negatiu. Agafem, per exemple, el semicicle negatiu, aplicat al centre d’una antena de mitja ona de longitud. Aquesta longitud de mitja ona és important.

Per què esculls el semicicle negatiu?

Perquè es el impuls de repulsió dels electrons el que els mou, i els electrons són les partícules que realment es desplacen al conductor de la antena i que de moment direm que es mouen a la velocitat de la llum, encara que això no es del tot veritat, però de moment deixem-ho així. Doncs, bé, quan arriba un impuls negatiu a la branca dreta de la antena, fa que tots els electrons es moguin cap a la punta de la dreta de la antena. Tots cap a la dreta.

I què passarà quan arriben a l’extrem dret de la antena?

A la punta es produeix una acumulació d’electrons, no poden sortir, augmenta la tensió negativa i tots els electrons són rebutjats cap al centre. Quan arriben al centre de la antena, el semicicle negatiu a canviat a positiu y ara el semicicle negatiu s’aplica a la branca contraria, la esquerra, tots cap a la punta esquerra. Allà es repeteix la acumulació d’electrons, que reboten ara cap al centre, desplaçant-se cap a la dreta. Com veieu, hi ha un moviment de electrons de dreta a esquerra, sincrònic amb els impulsos que enviem pel cable.

I es realment veritat que els electrons es desplacen de punta a punta de la antena?

No, no es veritat. Hem fet una trampa. Els electrons es mouen realment molt poquet, només unes dècimes de mil·límetre. El que es mou de punta a punta de la antena es el impuls de repulsió a quasi la velocitat de la llum, igual que passa quan donem un copet a les boles d’una renglera de boles de billar, quan donem un copet a la primera i surt disparada l’última.

I on encaixa la ressonància en tot aquest panorama?

Si el moviment dels electrons es sincrònic, s’amplifica al màxim, i això passa només si cada branca té un quart d’ona de longitud, perquè la repulsió dels electrons en el seu camí d’anada i tornada cap a les puntes recorre dues vegades un quart d’ona, es a dir mitja ona, sincronitza amb la tensió alterna que arriba pel cable coaxial. Llavors el corrent serà màxim al centre de la antena y màxima la tensió a les puntes. Obtindrem el màxim rendiment de la antena.

(Prohibida la reproducció en qualsevol mitjà sense el permís de l'autor Luís del Molino)