Artículo Antena Helical Polarización Circular para Receptor

Discussion in 'R/C Antenas, Emisores, Receptores y Comunicaciones' started by catamar, Oct 12, 2011.

  1. catamar Maestro FPV

    catamar
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    A raíz del tema introducido en este foro por Sircana:http://www.aeromodelismovirtual.com/newreply.php?do=newreply&noquote=1&p=188826 , la señal de vídeo emitida y recibida por antenas de polarización circular, y sus increíbles ventajas para vuelos de corto-medio rango, así como debido a la creciente popularidad de estos sistemas en el foro RCGroups, en donde las ha popularizado Alex (IbCrazy) http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=1377791 he decidido hacer dos cosas:

    Uno, presentaros la antena de polarización circular de mayor ganancia, de las conocidas hasta ahora, la hélical, poneros unas fotos, y explicaros como fabricarla.

    Segundo, poner a prueba estos sistemas para vuelos de largo alcance, ya que esto no se ha hecho aún y poneros los resultados

    Primero las fotos, mas adelante os iré explicando poco a poco las medidas y materiales utilizados.
     

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    #1 catamar, Oct 12, 2011
    Last edited: May 19, 2014
  2. catamar Maestro FPV

    catamar
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    Medidas:

    Pongo las medidas para una frecuencia de 1160 mhz, debéis sustituir 1160 por vuestra frecuencia para obtener vuestras medidas.

    Diámetro de los hélices : 3600/1160 pulg de diámetro = 3.1 pulg = 7.87 cm

    Distancia entre hélices : 2900/1160 dist = 2.5 pulg = 6.35 cm

    Largo del cañón de la entena: vueltas x distancia entre hélices : 14 x 6.35 = 88.9 cm

    Reflector : 11732/1160 = 10.10 pulg = 25.65 cm

    Wavetrap para bajar la impedancia : 3.2 cm X 1.6 cm ( largo de onda : 25.65 cm /16 x 25.65/8 )

    Se coloca a la mitad del primer cuarto de onda.

    La ganancia depende de la cantidad de vueltas del alambre:

    3 vueltas = 7 dbi
    4 vueltas = 8.5dbi
    5 vueltas = 9.5 dbi
    6 vueltas = 10.5 dbi
    7 vueltas = 11.25 dbi
    12 vueltas = 12.5 dbi

    Ganancia aproximada de esta, de 12 a 14 dbiC (dbi circulares).

    Mas fotos
     

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    #2 catamar, Oct 12, 2011
    Last edited: Oct 12, 2011
  3. catamar Maestro FPV

    catamar
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    Para bajar la impedancia de 150 a 50 ohm
     

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  4. catamar Maestro FPV

    catamar
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    Materiales:

    Alambre de cobre de 4 mm, que sin la cubierta se queda en 2,5 mm. Si podéis utilizar tubo de cobre de refrigeración de 4 mm reales, mejor.

    El reflector puede ser de cualquier material soldable, y no tiene que ser circular, basta con cortar las esquinas de un cuadrado con las medidas dadas.

    Para enrollar el alambre, debéis encontrar un cilindro un 15 % mas estrecho que vuestro diámetro real, ya que al soltarlo, se expande un poco, en mi caso, el cilindro utilizado tiene 6,7 en vez de 7,87 cm que es mi diámetro real.
     
  5. acristóbal Gurú FPV

    acristóbal
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    Otro tutorial IMPRESIONANTE!!!
    Entre tú y Sircana. os estáis convirtiendo en los magos de las antenas.

    Una pregunta de neófito, ¿como se mide la impedancia y como se ajusta?
     
  6. catamar Maestro FPV

    catamar
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    La impudencia, ganancia y demás, se mide con unos aparatos carísimos que tienen Ibcrazy y algunos otros de RCGroups. Este disminuidor de impudencia tan sencillo, "wavetrap", lo inventó IBCrazy.
     
  7. sircana Miembro Activo

    sircana
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    ¡Peacho de antena!:smile:

    Eso son palabras mayores. El tutorial fantástico. Ya nos contarás qué tal en vuelo. Comó bien dices, todo el mundo está hablando de las ventajas de la polarización circular, pero todas las marcas de larga distancia están hechas con lineal.

    Mi ilusión es irme al límite del alcance de vídeo, y ponerme a hacer loopings y toneles sin perder vídeo. ¡A ver si consigo el avión, que tengo la electrónica preparada!:sad:
     
  8. Delwin Miembro

    Delwin
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    ME GUSTA, SI SEÑOR. ¡CHAPO!!!
     
  9. catamar Maestro FPV

    catamar
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    Pues ya tengo los primeros resultados, de hoy mismo. Hoy ha sido un muy buen día para mi, en lo que a FPV se refiere, me centraré en los resultados del vídeo, y comentaré en otro hilo los resultados de otras dos pruebas que hice, el Phoenix Evolution, y la cámara de dos gramos.

    Sobre el vídeo, tengo problemas en encontrar el alambre adecuado para hacer una antena emisora circular, cloverleaf, que para la frecuencia de 1160 mhz, debe ser fabricada con un alambre de soldar de cobre fuerte, de 0,8 mm, no sirve el normal. Así que he hecho la prueba con un dipolo normal, de polarización vertical, lo cual para empezar me hace perder 3 dbi, emitiendo en lineal y recibiendo en circular. Además de que las ventajas de rechazo de interferencias, de no perder señal al inclinar el avión, etc, se pierden.

    Aún así, he ido hoy a 17 km, sin una sola interferencia, con una imagen cristalina y sin mucho empeoramiento en la imagen al doblar a los 17 km.

    Por mi experiencia con antenas de alta ganancia, esta llegará a 30-40 km sin problemas, pero con su antena emisora de polarización circular equivalente en el emisor.



     
    #9 catamar, Oct 12, 2011
    Last edited: Oct 13, 2011
  10. javi33 Maestro FPV

    javi33
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    Y estas antenas estan a la venta en algun lado, no se donde he leido que hay unos turcos que las fabrican a pedido y segun frecuencia deseada... pero no estoy seguro...
    Catamar la antena para el tx de abordo como seria?
     
  11. alejandroserra Miembro

    alejandroserra
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    Hola.
    Me apunto aquí para seguir con interés los resultados y poder hacerme una.
     
  12. vallentino Miembro

    vallentino
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    Hola

    El hilo de soldar lo puedes encontrar en Leroy Merlin, en rollos de 0.8Kg a unos 12€.

    Saludos

     
  13. catamar Maestro FPV

    catamar
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    Mira el hilo de Sircana para que veas como son, Alex las vende en su página videoaerialsystems.com

     
    #13 catamar, Oct 13, 2011
    Last edited: Nov 7, 2011
  14. catamar Maestro FPV

    catamar
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    Pero al menos en el mio, solo tienen varillas de 2 mm, en la sección de soldadura con gas.

     
  15. sircana Miembro Activo

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    Yo también lo he visto en el Leroy Merlin, pero en cualquier taller que hagan soldadura (planchista, carpintería metálica) seguro que te dan un par de metros.
     
  16. Jimmy_Dumm Maestro FPV

    Jimmy_Dumm
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    Pregunta tonta, pero para un torpe como yo necesaria, está antena se pone de pie u horizontal?

    Yo creo que de pie pero lo tenía que preguntar.

    Muy buen tutorial.

    La unica cuenta que no me entra es está, que no la entiendo

    Wavetrap para bajar la impedancia : 3.2 cm X 1.6 cm ( largo de onda : 25.65 cm /16 x 25.65/8 )
     
  17. catamar Maestro FPV

    catamar
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    La antena con la punta del cañón mirando al avión.

    El largo de onda no es lo mismo que la frecuencia, 1160 es la frecuencia, que es la velocidad por segundo, en que la onda hace una oscilación completa, el largo de onda, es la distancia del principio al final de la onda , en castellano mi largo de onda es 25,65 cm, la tuya ( 1160 x 25,65) / tu frecuencia.

    Con ese largo, lo divides entre 16, y entre 8 y tienes el ancho y el largo de la chapa rectangular que sale en las últimas fotos soldada al primer cuarto de heélice.



     
  18. Jimmy_Dumm Maestro FPV

    Jimmy_Dumm
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    comprendido, gracias catamar
     
  19. catamar Maestro FPV

    catamar
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    La antena en el campo, y una instantanea del vídeo. Los colores no se ven muy bien, porque iba regresando con el sol de frente, y sin pan tilt.
     

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  20. acristóbal Gurú FPV

    acristóbal
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    me alegro de que funcione bien. estas cosas caseras, cuando funcionan es como un subidón de ánimo.

    Pero no te parece muy grande la antena como para llevarla en el maletero, comparada con el niño debe de tener 2,5 m de largo o mas.
    [​IMG]
     
  21. catamar Maestro FPV

    catamar
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    Yo llevo las cosas en una furgoneta, cabe sin problemas, aunque mide un metro de largo, lo cual cabría en casi cualquier maletero. Sin embargo, ten en cuenta que esta antena tiene 15,5 vueltas, es decir, que la he hecho muy grande. En realidad con 7 vueltas, tienes 11,25 dbic, que normalmente te dará para 20-30 km en un lugar normal, que no es mi caso, pues nuestro campo y alrededores está lleno de interferencias. Además, como habrás podido ver, siempre estoy haciendo las antenas con la mayor ganancia posible, pues me gusta volar lejos (+20 km), lo cual unido a la mala zona en que vuelo, me obliga a ir a los extremos. Pero para cualquiera aquí, será mas que suficiente con 11,25 dbic. Si mal no recuerdo se han puesto vídeos en este foro hechos a 30 km, con biquad normal de 11 dbi.

     
  22. catamar Maestro FPV

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  23. monchitosi Miembro

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  24. catamar Maestro FPV

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  25. vferrand Nuevo Miembro

    vferrand
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    Excelente tutorial Catamar :worthy:

    Voy a ponerme a ello, a ver si soy capaz de construir una antena como la que explicas.

    Una pregunta:
    Dices que el reflector no tiene porqué ser redondo.
    Si lo hago redondo, a parte de la estética ¿Gano o pierdo algo?

    Muchas gracias por tus explicaciones y reportaje gráfico

    Salut i Sort
    Vicent
     
  26. Ariel Miembro Activo

    Ariel
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    Bueno , me he puesto una tarde a montar esta antena que tiene muy buena pinta, ademas de que me esta por llegar la de circana en cualquier momento y quiero probarla con esta antena en base.

    le he dado vueltas hasta que se me acabó el alambre, creo que son 7 u 8 .
    Utilicé un alambre del conductor interior del cable RB59 creo que es , que es como un tuvo de grueso y no hay quien lo doble, y no veas el curro que da sacarle el conductor, que por cierto solo es de cobre por fuera, por dentro es de aluminio, cosa que veo lógica , ya que a estas altas frecuencias la corriente circula por el exterior en su mayoría.

    He conectado dos receptores al diversityOSD1 con la biquad por un lado y la helical en el otro , para hacer comparativas.
    El resultado es que la heli es muchísimo mas direccional y que da aparentemente mayor ganancia, digo aparente por que las pruebas las hice colocando el tx en casa de un vecino a unos 500m, no en vuelo, ademas de que utilicé una antena omni normalita.

    a ver si el finde tengo tiempo de probar ya helicoidal en ambos lados y en vuelo. os seguiré contando.
    Un saludo
     
  27. catamar Maestro FPV

    catamar
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    Si lo haces redondo, siempre será mejor, al cortar las puntas de un cuadrado, pierdes un poco, no mucho, pero como debe ser, es redondo. Por cierto, no te preocupes, la sabrás hacer, es más fácil aún de lo que parece.

     
  28. catamar Maestro FPV

    catamar
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    Ten en cuenta que a mas ganancia, siempre el ángulo de ganancia disminuye, es decir, mas ganancia, mas direccional, sea lineal o circular. Yo lo que he detectado es que estas antenas de polarización circular dan hasta el último dbi que dicen dar, se nota mucho la diferencia de una biquad de 11 dbi con una helical de 7 vueltas, que es de 11.25 dbi, la ganancia de la helical es mucho mayor. Y estoy seguro que si le das 5 vueltas, con 9 dbi, obtendrás también mejores resultados que con la biquad de 11. Esto, para no mencionar que no solo nos permite ir mas lejos, si no con mejor imagen, mas limpia. Para ponerle un defecto a la polarización circular, uno que viene vinculado a lo de darte mejor imagen mas tiempo, cuando llegas al límite, la degradación es más rápida, esto es debido a que da buena imaagen hasta el último momento, cuando empieces a ver mucha "lluvia", gira pronto, que el margen hasta cero imagen es mas corto. Sin exagerar, da tiempo perfectamente para girar.


     
  29. catamar Maestro FPV

    catamar
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    Por cierto, donde has encontrado cable RB59 ?. ¿Qué diámetro tiene el vivo del centro?

     
  30. Ariel Miembro Activo

    Ariel
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    Tengo una duda, estas medidas del reflector son el diámetro o es un cuadrado de 25,6 x 25,6cm ?

    A la espera de que el clima me deja salir al volar y probar la helical, y de que al menos no llueva un par de días , por que aquí la tierra es arcilla pura, de esa que se te va pegando un centímetro con cada paso que das y a los 5 metros ya te pesa 2kg cada zapato.
    :blink:

    Un saludo
     
  31. Delwin Miembro

    Delwin
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    Catamar gracias por tu trabajo, un tutorial genial.
    Me estoy montando una.

    Me surgen dos dudas:
    ¿En el reflector entiendo que la medida del lado del cuadrado seria el diametro de la circunferencia?¿No?

    Y el wavetrap lo saco diviciendo ese lado del cuadrado entre 16 y 8, por lo que sale un rectangulo.
    Lo que no se es: ¿de que material tiene que ser, es algo especifico para reducir la impedancia o se "pue apañar" de alguna manera?

    Saludos y muchas gracias
     
  32. Cobrita Miembro

    Cobrita
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  33. catamar Maestro FPV

    catamar
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    El diámetro del reflector es igual al largo de onda de tu frecuencia, o los lados del cuadrado, cortando las puntas del cuadrado de manera que la distancia del borde del corte al centro, sea igual al radio del reflector (medio largo de onda).


     
  34. catamar Maestro FPV

    catamar
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    En el tutorial del IBcrazy no hace referencia a un grosor específico del wavetrap, yo lo hice de la misma chapa metálica galvanizada. El largo y el ancho, son como dices, dividiendo tu largo de onda entre 8 y entre 16.

     
  35. catamar Maestro FPV

    catamar
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    Por cierto, para 2,4 ghz, el diámetro del reflector se puede hacer de 1,5 o 2 largos de onda, con ello aumentará la ganancia 1-2 dbi adicionales. También para 900 y 1,2 ghz, pero el reflector quedaría inmenso, por ejemplo para 1160, mas de 50 cm de diámetro.
     
  36. Cobrita Miembro

    Cobrita
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    Bueno aqui estan las fotos de la mia, es de 2,4. Un saludo
     

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  37. catamar Maestro FPV

    catamar
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    Ya estas listo para ir a 15 - 20 km de distancia con vídeo perfecto, con 9,5 dbi deberías ir sin problemas a esa distancia. Cuando fuí a 24 km, mi compañero iba siguiéndome con una patch de 8 dbi (yo llevaba entonces un dipolo) y tuvo buen vídeo hasta 18 km. Con esta de 9,5 dbi deberías llegar mas lejos, y con mejor vídeo. Ambas antenas lucen muy bien.

    EDITO: Me parece que esa Hélical es de polarización a izquierdas, si la del transmisor es de derechas, no vas a ver nada a 100 metros. No estoy seguro de si la del transmisor es de izquierdas o de derechas.

    Y el wavetrap lo has hecho soldado hacia arriba, debe ir horizontal.

     
    #37 catamar, Nov 6, 2011
    Last edited: Nov 6, 2011
  38. amr123456 Banned

    amr123456
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    hola me gustaría hacer una para 2,4 ghz de 500 milivatios perdona mi ignorancia pero cuando hablan de hacer una antena de un cuarto de onda y palabra técnica me pierdo perdona pero aver como me pueden decir las medidas un poco manual para burro y los materiales del alambre gracias
     
  39. catamar Maestro FPV

    catamar
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    Helical 7 vueltas 11 dbi

    Yo me he hecho una de 7 vueltas para el sistema de seguimiento EagleEyes, porque la de 1 metro de largo no la veo yo dando un giro de 180 grados a toda velocidad para seguir el avión cuando pasa por encima del campo. Esta tiene 40 cm de largo.
    He utilizado, para daros una idea, el tubo de cartón típico que se utiliza para llevar mapas, afiches, cuadros etc. Me lo regaló una chica de correos, mide 72 mm de diámetro, que para 1280 mhz es casi exactamente el diámetro que lleva.
    Os dejo fotos.
     

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  40. catamar Maestro FPV

    catamar
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    El reflector y la conexión final.
     

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  41. catamar Maestro FPV

    catamar
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    En los post 2, 4 y 17 tienes todas las explicaciones que pides, y no hay nada de palabrería técnica, yo no se nada de temas técnicos como Sircana. Esta antena está explicada por un neófito, para ser construida por neófitos. Si sustituyes 1160 por tu frecuencia, tienes todas las medidas.


     
  42. Cobrita Miembro

    Cobrita
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    EDITO: Me parece que esa Hélical es de polarización a izquierdas, si la del transmisor es de derechas, no vas a ver nada a 100 metros. No estoy seguro de si la del transmisor es de izquierdas o de derechas.

    Si, son las dos a izquierdas( me dio por ahi).

    Y el wavetrap lo has hecho soldado hacia arriba, debe ir horizontal.

    No lo sabia, lo cambiare y gracias por el tutorial.

    Un saludo.
     
  43. catamar Maestro FPV

    catamar
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    Vale, es que entre que es difícil verlo en la foto y que yo no me aclaro bien con la skew planar wheel, no sabía si esta era de izquierdas. La verdad es que la hélical, intuitivamente, uno tiende a hacerla de izquierdas. Yo la hice así al principio, pero como todos los tutoriales y todas las que se venden son de derechas, no quise ir contra la corriente, y la cambié.

    De nada, a ver si nos dices que tal el vídeo en tus vuelos, con estas antenas.


     
  44. emigru Miembro

    emigru
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    Catamar, vaya trabajo que te estas currando :worthy:, gracias en nombre de los neofitos en la materia a los que nos estas dando una clase magistral perfectamente entendible por todos. Solo una pregunta: tengo un tubo de cobre de refrigeracion que tiene 3 mm. de diametro ¿valdria para esta entena o es mejor que sea cable macizo? :confused:. Gracias por tu respuesta y un saludo a todos los que siguen este hilo.
     
  45. catamar Maestro FPV

    catamar
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    Gracias por tus palabras.

    El tubo de 3 mm iría de cine, para doblarlo, rellénalo de arena, así no se aplastará por zonas.

     
  46. amr123456 Banned

    amr123456
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    El reflector alambre i lo demas plis haber para esta antena que medida es en 2,4ghz ,y que se hace de derechas o de izquierda grasias
     
  47. amr123456 Banned

    amr123456
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    el Wavetrap para bajar la impedancia puede ser cualquier metal conductor como un trozo de lata de conservas saludos
     
  48. catamar Maestro FPV

    catamar
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    Si, Alex(IBCrazy) de RC Groups, no dice nada del material ni el grosor del wavetrap, asi que asumo que puede ser de cualquier material que puedas soldar.

     
  49. Roger Nuevo Miembro

    Roger
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    pregunta tonta

    Hola
    el alambre de cobre se podría sustituir por alambre de hierro galvanizado?
    Podria poner alambre de 4mm de diámetro?
    Gracias y buenos vuelos
     
  50. catamar Maestro FPV

    catamar
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    El alambre es mejor el de cobre, porque es mejor conductor, y porque es mas maleable, pero no creo que salga una mala antena haciendo una de hierro.

    De 4 mm, para 1.2 ghz, es mejor que de 2 o de 3.



     

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