El presente documento trata de describir la construcción de una Antena Colineal para su uso en 2,4 Ghz (redes wireless) habiendo sido probada en multitud de electrónicas si observar daño alguno. Sin embargo, toda responsabilidad de puesta en práctica de la información que a continuación se describe, y los daños que la interpretación de la misma pueda ocasionar, será exclusiva del lector.

Introducción

Esta antena está muy documentada en Internet y nos hemos basado principalmente en tres artículos:

• Documento interesante del maestro R.Galli (Traducción y adaptación de las medidas, excelente trabajo)
  Español Ricardo Galli (bulmalug.net)
• Inglés, primera referencia de esta antena ( los que la diseñaron)
  Inglés (www.guerrila.net)
• Inglés, Una empresa que se dedica a fabricarlas (han copiado el diseño de guerrilla.net)
  Inglés (www.arialix.com)

Tras la lectura de la documentación es fácil darse cuenta de que poco podemos añadir al estupendo trabajo que se ha hecho, por lo tanto, el presente artículo se dedicará a completar la información con los detalles y trucos necesarios para hacer una fabricación cómoda y sencilla.

Materiales y herramienta.

Materiales:

Dividiremos los materiales de la antena en dos partes.

Materiales de la Antena (la parte activa del diseño):

• Tubo de Latón de 2mm de diámetro
• Tubo de Latón de 8mm de diámetro
• Conector N
• Hilo de latón o cobre de 1,5 mm^2 (cuadrados) de sección si es un poco mas delgado no importa (1 mm de diámetro como mínimo).
• Un tornillo para hacer las bobinas (ver mas abajo)

Materiales de la carcasa: (parte pasiva y por lo tanto modificable).

• 1 metro de tubo de 20mm de diámetro exterior de PVC para canalizaciones eléctricas (es el más fino).
• 1 Empalme de tubo de 40 a 40 mm (una pieza usada normalmente para empalmar dos tubos de 40, nosotros le daremos otro uso)
• 1 Tapón registrable de 40 mm (entra perfectamente en el empalme de 40 a 40 mm)
• Adaptador de 40 mm a 20 mm de PVC.
• Tapón de PVC o caucho para el tubo de 20 mm.
• Tornillos pequeños (para el conector N).

Estos materiales no son críticos y la facilidad de encontrarlos puede hacer que busquemos alternativas a la hora de construir la carcasa. Nosotros lo hemos hecho de una manera, pero cualquier solución "buena" es válida.
Con solución buena queremos decir que la carcasa no debe de ser de ningún material que atenúe notablemente o impida la irradiación de microondas. ¿Cómo saber esto? muy fácil, del material que escojamos para la carcasa podemos cortar un pedazo, meterlo al microondas junto a un vaso de agua, lo encendemos y pasados unos segundos abrimos el microondas, si el material no se ha calentado podemos usarlo, si se ha calentado significa que atenuará las microondas.

Herramienta:

• Sierra Dremel con accesorios (lima cónica, lima disco y corta tubos).
• Taladro y brocas.
• Corta tubo.
• Sierra PVC.
• Lima PVC.
• Alicates.
• Alicate de punta fina.
• Soldador de estaño (40wats).
• Destornilladores

Consumibles:

• Estaño.
• Pegamento PVC
• Tornillos pequeños.
• Paciencia.

Construcción

Montando la antena

En el siguiente esquema se pueden ver las partes que forman nuestra antena.

Los elementos y el alimentador lo haremos con tubo de latón de 2mm de diámetro exterior, el desacoplador con tubo de 8mm de diámetro exterior y las bobinas con hilo de latón o de cobre que deberá ajustar perfectamente en el interior del tubo de 2mm.

La antena está compuesta por:

• 8 elementos de 56 mm de largo (tubo de 2 mm)
• 1 elemento de 90 mm de largo (tubo de 2 mm)
• 1 elemento de 30 mm de largo (tubo de 8 mm)
• 8 bobinas (latón o cobre)
• 1 conector N

1º Con ayuda de la sierra Dremel cortamos del tubo de 2mm de diámetro exterior los 8 elementos de 56 y el elemento de 90 mm (aconsejo hacerlos de 57 y 91 mm respectivamente para luego limar y dejar a la longitud exacta).

2º Con el corta tubos cortamos del tubo de 8mm de diámetro exterior el elemento de 30 mm. Quizás luego debas limar los extremos del tubo por que al usar el corta tubos es posible que se haya reducido un poco el diámetro interior.

3º Pelamos el cable de cobre o latón  y lo estiramos con ayuda de dos alicates para que quede recto. Después cortamos 8 tramos de 15 cm. para hacer las bobinas.

4º Para hacer las bobinas usaremos un tornillo de las siguientes características.

Proceso de fabricación: (pincha en la imagen para descargar a más resolución)

Cada uno de los tramos de 15 cm. lo enrollamos en el tornillo hasta dar 4 vueltas	Sacamos la bobina del tornillo	Con ayuda de un alicate de punta fina doblamos un extremo hasta que quede perpendicular a la bobina.	Lo mismo con el otro extremo y quedando los dos en el plano de la mesa enfrentados.	Aquí se puede ver el proceso terminado en latón y cobre.

El proceso no es difícil pero puede que las dos primeras bobinas no te queden muy bien, así que es cuestión de práctica.
Necesitas 8 bobinas bien hechas y como el material es barato no te preocupes de hacer 12 o 15 y escoger las mejores.

5º Si todo está en su sitio deberías tener:

• 8 elementos de 56 mm de largo (tubo de 2 mm)
• 1 elemento de 90 mm de largo (tubo de 2 mm)
• 1 elemento de 30 mm de largo (tubo de 8 mm)
• 8 bobinas (latón o cobre)

6º Soldando las piezas:

En PucelaWireless hemos hecho una plantilla para montar la Antena cómodamente sin necesidad de estar continuamente midiendo distancias.
La plantilla consta de dos antenas dentro de un rectángulo que al imprimir deberá medir 90x20cm. Podemos usar cualquiera de las dos plantillas, la única diferencia es que en una se usan bobinas de 1,4 cm. de largo como hacen los chicos de www.aerialix.com, y en la otra se usan bobinas de 0,9 cm. de largo, como hacen los chicos de www.guerrila.net (documento original) tras traducir las medidas apropiadamente. Nosotros hemos hecho las dos versiones y no apreciamos diferencias entre una y otra versión.
Una cosa más, conviene avisar a la imprenta de que el dibujo que pretendemos imprimir tiene esas dimensiones y que nos lo intenten imprimir sin tener que utilizar el tamaño A0 de papel, que es el formato más grade "oficial" que existe, pero que vale una pasta, así que si os dicen que os tienen que imprimir un A0 entero primero preguntar el precio que luego vienen los sustos.

No obstante si no puedes usar la plantilla aquí están las medidas:

Primero colocamos en la plantilla uno a uno los tubos de 56 mm. Ponemos el primero y soldamos una bobina, luego ponemos el segundo, controlamos si la antena va quedando recta y soldamos, y así sucesivamente hasta llegar al último tubo de 56 (ver la nota de la plantilla).
 

En la foto se puede ver como hemos soldado todos los elementos de la antena menos el primero de 90 mm (importante si queremos trabajar con comodidad)

Para trabajar con comodidad hemos decidido dejar sin soldar el tubo de 90 mm de largo, que va soldado también al conector N.

7º Montando el conector N en la tapa registrable y soldando el alimentador y el desacoplador.

Montando el conector N en la tapa registrable:

Como se ve en la foto es bastante sencillo, solo debemos taladrar el tapón para poder luego atornillar el conector

Una vez usado el conector para el tapón, lo desmontamos y le soldamos el alimentador y luego el desacoplador.
En ocasiones, ya lo veréis al montar la antena, el alimentador no entra perfectamente en el conector N, basta con repasar el hueco con broca de 2 mm para dejarlo listo.

Nota: A la hora de soldar el desacoplador al conector N veremos que queda un hueco de 1 mm entre el desacoplador y el conector N,  podemos fabricar una arandela con cobre o latón  y ponerla en la base del desacoplador para poder aplicar el estaño con más facilidad (ver foto ampliada).

Primero soldamos el alimentador de 90 mm.	Luego soldamos el desacoplador de 30 mm.

El tubo plástico que se ve es termo-retráctil, no es necesario pero se puede poner para asegurarnos de que el alimentador no toca el desacoplador.
Una vez soldados podemos volver a colocar el conector N en la tapa registrable y terminar de soldar a la antena.

Bueno pues hasta aquí ya tenemos nuestra antena montada y lista para funcionar, solo nos falta fabricar la carcasa que la dará protección y la mantendrá recta en posición vertical.

Montando la carcasa

La carcasa está compuesta por:

• 1 metro de tubo de 20mm de diámetro exterior.
• 1 Empalme de tubo de 40 a 40 mm.
• 1 Tapón registrable de 40 mm.
• Adaptador de 40 mm a 20 mm.
• Tapón de PVC para el tubo de 20 mm.

1º Cortamos un tramo de PVC de 20 mm de diámetro exterior de 1 metro.

2º Ponemos el tapón de PVC al tubo de 20 mm.

Damos pegamento de PVC	Y nos queda mas o menos así

Nota: Se puede dejar el tapón sin pegar, y al terminar la antena, se introduce en la carcasa, se ve a que altura llega dentro del tubo y cortar a la medida exacta.

3º Pegamos en un lado del empalme de tubo de 40 a 40 mm la parte de la rosca del tapón registrable.

4º En el otro lado pegamos el adaptador de 40 mm a 20 mm.

Aplicamos pegamento para PVC	Y presionamos...

5º Uniendo las piezas.

6º La carcasa ya está montada

Ahora solo tienes que meter la antena dentro de la carcasa y habrás terminado tu antena colineal de 8-10 dBi.

Nota: Para ayudar a que la antena se mantenga recta dentro del tubo puedes poner un poco de corcho pinchado en la punta de la antena y otro en el medio, esto nos asegura que la antena no baila dentro del tubo y además la ayuda a mantenerse recta.

Documentación

• Documento interesante del maestro R.Galli (Traducción y adaptación de las medidas, excelente trabajo)
  Español Ricardo Galli (bulmalug.net)
• Inglés, primera referencia de esta antena ( los que la diseñaron)
  Inglés (www.guerrila.net)
• Inglés, Una empresa que se dedica a fabricarlas (han copiado el diseño de guerrilla.net)
  Inglés (www.arialix.com)

Agradecimientos

• Inco de PucelaWireless por ayudarme a buscar información, materiales, y organizar el taller de Colineales.
• kiko de PucelaWireless por muchas de las fotos de este artículo.
• R.Galli por su estupendo trabajo como académico y en Bulma.
• Javi y Daniel por su participación desinteresada en el Taller.
• A las 28 personas que asistieron al taller de Colineales de PucelaWireless el día 28-Feb-2004.
• A toda la gente que ha contestado mis dudas y me inició en este tema hace año y medio.

Dudas y consultas:
ceus at inicia.es o en la lista de correo de PucelaWireless.