Calculadora Ground Plane
λ/4 con radiales
Calcula las medidas exactas de tu antena de cuarto de onda. Elige frecuencia, material y obtén las dimensiones listas para construir.
La idea básica
Una antena convierte la señal eléctrica de tu radio en ondas de radio y viceversa. La Ground Plane de cuarto de onda tiene solo dos partes:
- Elemento vertical (A): el "palo" que emite y recibe. Mide exactamente un cuarto de la longitud de onda de tu frecuencia.
- Radiales (B): entre 3 y 6 varillas que salen hacia abajo desde el conector. Simulan el suelo conductor que necesita la antena.
Vista lateral simplificada
Fundamento eléctrico
La Ground Plane λ/4 es un monopolo vertical contra plano de tierra artificial. Eléctricamente es la mitad de un dipolo: el campo imagen de los radiales completa el dipolo virtual.
Los radiales se hacen un 12% más largos (0.28λ en vez de 0.25λ) para optimizar la distribución de corriente.
Impedancia según ángulo de radiales
El monopolo contra tierra perfecta tiene ~36Ω. Al inclinar los radiales sube la resistencia de radiación:
A 42° se alcanzan los 50Ω teóricos. En práctica se usa 45°.
Patrón de radiación
Toroidal (donut) alrededor del eje vertical. En el plano horizontal es omnidireccional.
Las antenas más comunes en radioafición comparadas con la Ground Plane λ/4.
Cobertura estimada según la banda
Gracias a la propagación ionosférica, la señal rebota en la ionosfera y puede viajar miles de kilómetros. Con 100W y buenas condiciones es posible hacer contactos transcontinentales. La onda de tierra cubre 20–80 km según la frecuencia.
Propagación prácticamente en línea de visión. Con la antena en altura y 25–50W puedes cubrir toda una ciudad y área metropolitana. En condiciones de propagación esporádica (Es) o troposférica los alcances pueden superar los 500–2.000 km puntualmente.
La señal se atenúa más con la distancia y los obstáculos. Ideal para uso urbano local: repetidores de ciudad, radioenlaces cortos, telemetría y PMR avanzado. En 1296 MHz: 1–5 km en entorno urbano, más en campo abierto.
Factores que determinan la cobertura real
Cuadruplicar la potencia solo dobla la distancia. La altura de antena importa más que los vatios.
En VHF/UHF cada metro suma. Horizonte de radio: d(km) ≈ 3.57 × √h(m). Una azotea marca la diferencia.
Colinas y edificios bloquean la señal. En zonas llanas la cobertura puede ser 3–5 veces mayor.
Troposférica, esporádica (Es) y aurora pueden multiplicar el alcance en VHF de forma impredecible.
RG-58 pierde ~10 dB cada 100m en 144 MHz. Usa RG-213 o LMR-400 para instalaciones largas.
Un buen NF permite escuchar señales que otro receptor no captaría. En digital (FT8, DMR) es clave.
¿Para quién es esta antena? Perfiles de uso
La Ground Plane es la antena perfecta para empezar. Se construye en 2 horas con materiales de ferretería, conecta directamente al radio y funciona desde el primer momento. Con un HT de 5W en 144 MHz ya puedes acceder a repetidores locales.
Una Ground Plane desmontable en 144/430 MHz es perfecta para activaciones portátiles, SOTA y operación desde el coche. Ligera, barata, y si se rompe se rehace en 10 minutos.
En azotea o mástil, una Ground Plane de 144 o 430 MHz da cobertura permanente a toda la zona. Con 50W cubre sin esfuerzo toda la ciudad y área metropolitana.
Cuando cae la telefonía, se despliega la Ground Plane sobre un mástil improvisado en minutos. El estándar de facto en comunicaciones de emergencia por su simplicidad y fiabilidad.
Los repetidores FM, DMR y los digipeaters APRS usan Ground Planes o colineales (varias apiladas). El punto de partida ideal antes de invertir en una colineal comercial.
La antena de referencia para aprender: comportamiento predecible, perfecta para familiarizarse con el NanoVNA y el concepto de SWR antes de abordar diseños más complejos.
Pulsa tu banda para cargar la frecuencia automáticamente.
Cualquier frecuencia entre 1 y 10.000 MHz.
El material afecta ligeramente a la longitud final. Cobre o aluminio son los más habituales.
Los radiales simulan el plano de tierra. Con 4 la antena queda equilibrada mecánicamente.
Inclinar los radiales hacia abajo sube la impedancia de ~36Ω a ~50Ω, estándar del coaxial.
| Elemento | Fórmula | mm | cm | m | pulg. |
|---|---|---|---|---|---|
| Elemento radiante (A) | λ × 0.25 × VF | — | — | — | — |
| Radial (B) | λ × 0.28 × VF | — | — | — | — |
| Longitud de onda (λ) | 300 / f(MHz) | — | — | — | — |
Gráfico aproximado del SWR esperado a ±20% de la frecuencia de diseño.
* Modelo simplificado. Use un analizador de antenas para medición real.
Si mides SWR elevado en la frecuencia objetivo:
| Síntoma | Acción | Cuánto |
|---|
