Por Miguel R. Ghezzi (LU 6ETJ)
www.lu6etj.org.ar
SOLVEGJ Comunicaciones
www.solred.com.ar/solvegj
Actualizado el 6 de Febrero de 2007 (un agregado)
La razón que he tenido para escribir este FAQ *** es agrupar
algunas respuestas a cuestiones que suelen inquietar a los radioaficionados que
yo escucho, muchas corresponden a mitos de vieja data que parecieran estar destinados a la eternidad como las pirámides egipcias.
Formando parte de nuestro folklore ellos me simpatizan y no niego que entrañan
cierto cariño, como esas verrugas o lunares que solemos portar desde la ya, para mi suficientemente lejana infancia. Debo
reconocer que siento cierta culpa en esto de intentar finiquitarlas, pero estoy seguro que nuestro
ingenio colectivo descubrirá muchas otras no menos inquietantes y misteriosas...
Estoy absolutamente seguro de que habrá en la Internet innumerables FAQ's en inglés, otros idiomas o
aún el nuestro, más completos, mejor presentados y probablemente más eruditos. Pero hasta a las
flores más humildes a reservado el creador su espacio y esta no pretende ser más que una "Rosa
blanca" al estilo de Martí.
Soy consciente que parte del material suele ser muy polémico en nuestro ámbito, pero puede confiar en que las
respuestas están bien fundamentadas en la práctica seria de la radiotecnia aunque no coincidan con la "Vox Populi". . .
Quiero dedicar especialmente este trabajo a todos aquellos amigos que me han hecho llegar su comentario elogioso o felicitación respecto del contenido del sitio Web pues valoro mucho que hayan dedicado su atención para escribirme unas líneas. También, a los radioaficionados que hacen posible el excelente sitio www.ea1uro.com (y por extensión a EC 1AME - EB 1IIT, quienes son responsables del mismo) quienes me honraron con su declaración de "La página del mes", en Setiembre del 2001. Y también a mi viejo y querido amigo Humi (LU 3AKZ) quien lee minuciosamente todo lo que escribo ayudándome con ideas y correcciones, pero mucho más con su inestimable compañía.
*** (Empleo su forma en inglés como tributo y reconocimiento a todos aquellos valerosos ingleses y sus descendientes que no titubearon ni un minuto en aprender Latín cuando ellos eran los bárbaros y nosotros los civilizados...)
Ultimas agregadas: (Las más antiguas debajo)
Recepción ¿El audio de mi equipo depende de la antena?
Antenas y propagación
¿Porqué prefieren las estaciones privadas dipolos de "banda ancha"?
Baásicamewnte porque con una sola antena pueden
resolver su necesidad de comunicación en distintas bandas, pero la principal
razón es que esta clase de estaciones pueden permitirse un menor rendimiento de
su antena (especialmente en las frecuencias más baja), dado que la mayoría de
ellas hoy en día las emplean para comunicar con estaciones móviles.
camiones, transportes de pasajeros, etc.
El rendimiento en trasmisión de las antenas de esos móviles es relativamente
bajo, de manera que si el rendimiento en trasmisión de la base es algo menor,
simplemente "se equilibra la balanza", pues de poco sirve que la base
llegue fuerte al móvil si el móvil no está llegando bien a la base producto del
pobre rendimiento de su sistema irradiante.
La situación con nuestras antenas es diferente. Nosotros no comunicamos tan
frecuentemente con estaciones que emplean antenas de pobre rendimiento (como las
móviles usuales de HF), sino con estaciones que normalmente utilizan antenas
bastante eficientes; entonces, si sacrificáramos rendimiento en trasmisión para
ganar en facilidad de adaptación ello daría lugar a un empeoramiento de la
relación señal-ruido de nuestra emisión en el receptor del corresponsal (a
igualdad del resto de las condiciones).
¿Hay antenas capaces de aumentar la potencia irradiada?.
En realidad no, ninguna antena puede
"aumentar" la potencia que recibe del trasmisor, eso violaría el Principio
de la conservación de la energía (todas las antenas "pierden" algo de
potencia pues su eficiencia nunca es 100%, lo hacen en forma de calor en la
resistencia de sus conductores).
El término "Ganancia" de potencia tiende a producir este equívoco
conceptual. Ganancia es casi sinónimo de "Directividad", no de amplificación. La
ganancia consiste simplemente en la posibilidad enfocar la energía disponible en
una o más direcciones de interés, tal como lo hace el reflector de una linterna
o la pantalla de una lámpara. Pero al enfocar la energía en una dirección ¡la
estamos retirando de otras...!
Siempre que una antena tenga ganancia en alguna dirección lo hará en
detrimento de otras, por eso no hay que engañarse creyendo que una antena
"tiene más ganancia que otra" como sinónimo de "mejor" en términos
absolutos, si, puede ser "mejor" para una aplicación determinada. Por
ejemplo, una antena Zeppelin doble extendiada ofrece ganancia frente a un dipolo
sencillo, ello significa que su señal será oida mejor solo en ciertas
direcciones, en otras sucedera justamente lo contrario. Existe, si antenas, que
poseen más eficiencia que otras, la eficiencia no es lo mismo que la
ganancia, ella da cuenta de la capacidad de una antena para convertir la mayor
cantidad posible de la anergía suministrada en campo electromagnético y no
dispipándola en forma de calor.
¿Los dipolos horizontales irradian señales polarizadas horizontalmente?.
No, aunque es un concepto común, los dipolos horizontales irradian tanto señales de polarización horizontal como vertical. De hecho el campo radiado verticalmente es casi tan grande como el horizontal y es el responsable de que el diagrama de radiación total sea prácticamente omnidireccional y no el supuesto "8" que corresponde al diagrama puramente horizontal. El diagrama de radiación vertical es también un "82, rotado 90 grados respecto del horizontal. En la única dirección en la cual el dipolo irradia un campo puramente horizontal es el plano horizontal que contiene la antena o exactamente en una dirección que forme un ángulo recto ocn una perpendicualar al centro de la antena. Si observáramos la antena desde "la punta", de manera que solo viéramos un punto, si nos desplazamos a lo largo de una línea verical que contenga ese punto, la radiación estará polarizada en forma puramente vertical, en todas las demás direcciones l apolarización será una combinación de ambas. Recordemos la definición: La polarización de una antena es la correspondiente a la de su campo eléctrico en la dirección donde la intensidad de campo es máxima.
¿Irradia la línea abierta de una G5RV?.
Depende, si en la bajada no se instala un balun y se acopla directamente al coaxil, entonces,
como cualquier sistema balanceado alimentado por un dispositivo desbalanceado, la línea tendrá cierta radiación.
Si, se emplea balun y la antena está montada de manera que ella misma no produzca desbalance, entonces la línea no irradia energía
(salvo la pequeña que escapa de todas las líneas abiertas).
Suele creerse que los alambres de la línea abierta forman parte de la antena
misma, este es una creencia bastante común que contradice los principios básicos de funcionamiento de las líneas de trasmisión, probablemente
ha nacido de algunos diagramas explicativos en los que se muestra parte de la
corriente de la antena, dibujada continuando sobre la línea para mostrar la
corriente .
He notado que cuando cambio de frecuencia unos cientos de kHz en VHF, la intensidad de la señal varía bastante, me han dicho que es porque mi antena tiene muchos "pozos", ¿es verdad?.
En general no. Ninguna antena usual en VHF tiene un Q tan alto como para producir esos "pozos".
Suele acusarse la conocida Ringo de este problema. La variación es producida
normalmente por fenómeno
conocido como "Multipath" (camino múltiple) o "Delay Spread" (retardo de propagación).
La señal alcanza al receptor por varios camino simultáneamente. Supóngase que la diferencia de distancia
recorrida sea tal que ambas señales lleguen en contrafase, entonces tenderán a anularse. Supongamos también que la diferencia de
caminos fuera 300m. Esa distancia adicional produce un retardo entre la señal directa y la reflejada de 1 microsegundo, bien,
entonces para una frecuencia de 300 MHz, cuya longitud de onda es 1m entran 300 ondas en 300 m, para una frecuencia de 301 MHz, en 300 m entrarán 301 ondas exactamente, quiere decir que también se producirá una anulación en esa frecuencia, lo mismo en
302; 303, etc., cada 1 MHz, note que 1/1 us = 1 000 000.
Entonces para retardos de 1uS podemos esperar que esa reflexión provoque un "pozo" cada 1 MHz (con ese corresponsal en
particular). Con otro retardo el fenómeno se repetiría cada distinto intervalos. Esto debe tomarse con cuidado porque existiendo
la posibilidad de reflejos múltiples, averiguar cómo se presentan las diferentes situaciones particulares.
Puesto que el cable de cobre se oxida en la intemperie, ¿conviene utilizar cable aislado para la antena?
No es necesario. El óxido de cobre tiene mucha resistividad en
radiofrecuencia debido a su alta permeabilidad magnética, por lo tanto se comportará como una capa aislante, por eso siempre se ha
utilizado alambre para esa finalidad. La verdadera conducción se efectúa en el cobre no oxidado que se
encuentra inmediatamente debajo de la delgada capa de óxido aislante superficial (sucede exactamente lo mismo con el aluminio que se oxida de inmediato en contacto con el aire).
Esa también es la razón por la cual no conviene platear el alambre. La plata es muy conductora porque en contacto con la atmósfera
se forma un sulfuro que no es buen conductor ni buen aislador, entonces la corriente tiende a circular por la capa resistiva (por
efecto pelicular) originando pérdidas (no es tan resistiva
como la capa de óxido de cobre). Si se quiere emplear alambre plateado hay que aislarlo de la atmósfera para evitar la formación
de esta capa.
Conviene utilizar cable aislado como precaución si la antena puede tomar contacto con otros
conductores, especialmente si los mismos transportan energía de línea domiciliaria, pero hay que
tomar los recaudos necesarios para que no se oxide parcialmente (sellarlo) y estar seguros que la cubierta plástica cumpla bien
ese cometido. Un alambre de cobre poco oxidado, no es tan bueno como uno limpio o uno totalmente oxidado. Como material aislante
conviene el PTFE (caro y difícil de conseguir, comercialmente se lo conoce con una marca de una empresa que me reclamó por usarla
en este sitio y que es muy conocida por sus trapacerías...), luego el polietileno resistente a los rayos ultravioletas
(negro), mas no PVC blando porque tiene mucha pérdida dieléctrica. Estos consejos también son válidos para las líneas abiertas.
Entonces ¿porqué se platean los componente en los buenos equipos?
Se utiliza plata cuando puede protegerse la misma de la oxidación, por un lado porque produce una leve mejora respecto del cobre limpio y porque cuando está oxidada es mucho mejor conductora que el cobre levemente oxidado u otros materiales. También es usual platear conectores porque el oxido de plata, que es conductor, no provoca falsos contactos en las uniones como lo hace el cobre oxidado o el níquel.
Me han dicho que no utilice alambre de hierro para mis antenas. Yo he visto en una tabla que su resistencia es tan alta como la del estaño que recubre a las bobinas de buena calidad entonces ¿porqué no usarlo?
La razón es sencilla. La tabla que seguramente ha visto indica la
resistencia a la corriente continua, que efectivamente es parecida, pero la resistencia en
radiofrecuencia está determinada por el llamado "efecto pelicular" que hace que la corriente
tienda a circular exclusivamente por la superficie del alambre aumentando mucho su resistencia. El
efecto pelicular es muchísimo más intenso en el hierro que en el estaño debido a su alta
permeabilidad magnética. Por la misma razón no es conveniente emplear el acero inoxidable en los
conductores empleados en RF, los cuales naturalmente incluyen todas las antenas. A pesar de ello un
alambre de hierro galvanizado (cincado) pude desempeñarse bien mientras la capa de Cinc permanezca,
porque por efecto pelicular la corriente tenderá a circular por el exterior de alambre que no es de
Hierro, sino de Cinc.
Con el mismo concepto, pueden emplearse alambres de acero cobreados para obtener resistencia
mecánica a la par que una baja resistividad eléctrica. Tal material se conoce como "Copperweld".
Tengo una antena para la banda de 20 m y otra
para la de 2 m, ambas a la misma altura, ¿porqué no puedo comunicar con un corresponsal que se halla
dentro de la vía óptica en condiciones similares en 20 m, mientras en 2 m puedo y con buenas señales?
Si en ambos casos el comunicado es por onda directa ¿qué está sucediendo?
La razón es la siguiente: A medida que aumenta la altura de una
antena sobre la tierra, sus lóbulos de radiación verticales se van multiplicando en relación directa
con la cantidad de medias longitudes de onda de altura a que se halle de tierra. Además, el ángulo
vertical de disparo del lóbulo más bajo del conjunto de lóbulos verticales será progresivamente más
y más bajo a medida que aumenta la altura.
En el caso de su ejemplo, supondremos que ambas antenas se encuentran a 10m de altura y son dipolos
horizontales.
Para la antena de 2 m eso representa unas diez medias longitudes de onda, para la de 20 m solamente
media onda. La antena de 20 m tiene un solo lóbulo vertical con un ángulo de disparo de unos 30° y un
campo irradiado por debajo de los 5° del orden de los -20 a - 25 dB, por el contrario, el lóbulo de
radiación más bajo de la antena de 2 m tiene un ángulo de disparo del orden de los 3° muy poco
atenuado, es decir que irradia energía muy eficientemente hacia el horizonte y de allí que este rayo
directo alcanza a la antena de su corresponsal mucho más eficazmente. Por otra parte la antena de su
corresponsal se comporta de igual modo en recepción con lo que la diferencia se duplica y llega a
ser muy importante. Tenga presente, además, que aunque dos antenas se vean opticamente, es decir que
podemos trazar un rayo directo entre las dos antenas, esto no significa que se "vean" para la
radiofrecuencia. Un enlace visual, en una instalación sencilla de VHF, bien puede ser un enlace
obstruido para la radiofrecuencia.
¿Es muy importante la orientación del dipolo común?
El dipolo (con balun) presenta un diagrama de radiación en forma de "8" en ángulos de radiación bajos; es notable especialmente con ángulos menores de 50° o 60°. Por encima es prácticamente omnidireccional. Entonces, para comunicados locales (que se realizan con los ángulos más altos) la orientación no influirá significativamente. Esto indica que puede convenir orientar nuestro dipolo en una dirección tal que la perpendicular al alambre esté dirigida hacia las zonas DX que más nos interesen; localmente no habrá diferencia notable.
¿Es importante la altura del dipolo horizontal?
Si, mucho. No solamente por las pérdidas que pueden producirse por absorción de la tierra o construcciones, sino porque el patrón de radiación vertical (y de allí una de las características principales para los comunicados DX), depende fundamentalmente de la altura de la antena sobre la tierra. Por debajo de la media onda, no hay mucha radiación en ángulos bajos que favorezca los DX. Por ejemplo, a una altura de 1/8 de onda (10 m en banda de 80 m) y para un ángulo vertical de 30° la radiación será -6 dB más baja (una disminución de potencia del orden del 25%) que para un dipolo colocado a 1/2 onda de altura. En ángulos aún más bajos, por ejemplo 15° el desmejoramiento alcanza los 10 dB (apenas un 10% de la potencia hacia ese ángulo). Por el contrario un dipolo a una onda de altura radiará la mayor parte de su energía en ángulos de 15° y 45°.
Un dipolo a 1/4 o 1/8 de onda de altura irradiará la mayor parte de su energía en ángulos elevados favoreciendo los contactos locales sin afectar excesivamente sus propiedades para DX, en cambio a 1/2 onda de altura la radiación en ángulos altos es menor y produce cierto deterioro en las señales locales.
Para decidir mejor convendrá estudiar detenidamente las características de radiación verticales del dipolo y, preferentemente, colgarlo de un sistema de roldanas que permita subirlo o bajarlo para acomodar el diagrama al tipo de comunicado que se pretende realizar. Tenga presente que una buena altura de un dipolo para la banda de 20 m (por ejemplo a 20 m de altura, una onda) puede emitir tanta energía en ángulos bajos como una Yagi de tres elementos a menor altura, por ejemplo a 10m y, esta diferencia puede superar la ganancia por directividad azimutal de la Yagi... (Consultar en este mismo sitio web: "Pequeña mitología sobre diagramas de radiación")
¿Porqué influye altura de una antena para HF siendo que las mayoría de las comunicaciones se realizan por medio de la ionosfera?
La altura de la antena influye mucho en los resultados de las
comunicaciones en HF porque la energía sale de la antena con ángulos que están muy influidos por su
altura. Por ejemplo, en un dipolo instalado a alturas sobre la tierra del orden de 1/4 de onda o
menos, casi toda la energía disponible se irradia predominantemente en ángulos próximos a la
vertical por lo cual es devuelta hacia puntos geográficamente cercanos. En las bandas más bajas de
HF esto favorece las comunicaciones locales en detrimento de las de distancia, pero en las más altas
la señal atravesará la ionosfera sin reflexión haciendo que mucha energía se pierda.
A alturas del orden de media onda o más, ya se producen lóbulos de radiación con ángulos más bajos
que hacen que la distancia de salto sea mucho mayor, favoreciendo las comunicaciones de distancia
tanto en las bandas más bajas como en las más altas de la porción de HF, pero en las más bajas
esto redunda en un detrimento de las comunicaciones locales.
Escuché en una conversación radial que para los comunicados locales en HF era conveniente tener la antena a baja altura. ¿Es eso correcto?
De lo dicho en la respuesta anterior surge que es cierto, pero debe tenerse presente que las antenas de polarización horizontal a muy baja altura (1/12 o menos de longitud de onda) son afectadas adversamente por las pérdidas en tierra, de modo que hay que ponderar los alcances del "beneficio".
¿Qué antena me conviene emplear en mi estación base de VHF, una 5/8 o una de 1/4 de onda?.
Si la altura de la antena es importante, no habrá diferencia emplear una u otra antena, hasta es posible que una vertical de 1/4 de onda con planos de tierra a 45° otorgue alguna ganancia adicional. Es un error atribuir un "menor ángulo de radiación" a las antenas de 5/8 en posiciones elevadas, el bajo ángulo indicado en los diagramas de radiación normalmente vistos en los manuales de aficionados se refieren a una antena situada a nivel del suelo. Si realmente precisa ganancia adicional considere la conveniencia de emplear un sistema de antenas colineal es de cuatro u ocho dipolos en fase.
¿Qué antena me conviene emplear en mi estación móvil de VHF, una 5/8 o una de 1/4 de onda?.
En la estación móvil, pudiera ser conveniente emplear una antena de
5/8 o una de 1/2 onda. A una altura tan baja como el baúl o la gotera de un automóvil, los lóbulos
de radiación de una antena de 5/8 son algo más bajos que los de una 1/4 de onda, aunque hay que
tener presente las pérdidas asociadas al circuito de adaptación.
Para un análisis detallado de esta cuestión le recomiendo visitar el excelente sitio de L. B. Cebik,
W4RNL en:
http://www.cebik.com/gp/58.html
¿Se obtiene el mismo resultado con una antena de 10 dB de ganancia en 50 MHz que con una de igual ganancia en 144 MHz?.
No. Aunque la ganancia de las antenas sea la misma la energía que
pueden captar es muy diferente. La ganancia se mide comparándolas con una antena de referencia en
su frecuencia de trabajo, pero, a medida que esa frecuencia aumenta, las antenas son más
pequeñas (inclusive las de referencia), entonces, la energía que pueden interceptar las más pequeñas
es menor que las que interceptan las más grandes. Si usted recuerda que la energía que transporta
una onda electromagnética puede expresarse en Watts por metro cuadrado, advertirá de inmediato que
las antenas pequeñas "captan menos" porque su superficie es menor. Esto implica que, a medida que
aumentamos la frecuencia, a una antena sencilla, tal como un dipolo le resulta más y más difícil
sustraer energía y se hace necesario emplear antenas "con ganancia", pero el precio que se paga por
la ganancia adicional necesaria es una mayor directividad. Para obtener buenos resultados en
sistemas omnidireccionales (en realidad isotrópicos) es conveniente reducir la frecuencia de
operación. Para ampliar conceptos, ver en este mismo sitio el artículo
Esa antena no es tan difícil...
Por ejemplo, una antena dipolo para 144 MHz puede recoger del espacio una energía ¡nueve veces
menor que una de 50 MHz...!
Un alambre de 40 m alimentado al extremo ¿puede considerarse una antena de hilo largo?
Un alambre de 40m de longitud será una antena de hilo largo solamente si los 40 m representan varias longitudes de onda a la frecuencia de trabajo, por ejemplo, en la banda de 10 m. En cambio para la banda de 80m, simplemente será "un dipolo de 1/2 onda". Para ser considerado un "hilo largo" la longitud tiene que ser como mínimo superior a 1/2 onda a la frecuencia de trabajo.
¿Es necesario que la antena sea "resonante"?
No, y en oportunidades ni siquiera es conveniente... (una antena de 5/8, es un buen ejemplo de antena no resonante, también la conocida G5RV, las rómbicas, las de "hilo largo", etc.) Una antena "resonante" tiene propiedades que pueden ser ventajosas en algunos casos, pero no hay nada mágico ni especialmente útil en su resonancia. Emplear una antena de 1/2 onda, alimentada en el centro, resonante, resulta conveniente por su fácil adaptación a una línea de 50 o 75 ohms.
¿Es verdad que una antena "multibanda" es peor que una "monobanda"?
No, una cosa no tiene relación directa con la otra. A título de ejemplo, una antena de 1/2 onda para 40 m es una antena de una onda para 20 m y de 3/2 ondas para 21 MHz, si se las sintoniza convenientemente el sistema es efectivamente multibanda y muy eficiente. Habrá diferencias en sus respectivos diagramas de radiación lo que, en algunas ocasiones resultará favorable y en otras no. También una antena de "hilo largo", una rómbica o una log periódica son buenos ejemplos de efectivas antenas multibanda.
¿Cuándo es mejor emplear una antena de polarización vertical que una de polarización horizontal?
Fundamentalmente cuando no es posible emplazar la antena a suficiente distancia de la tierra (en términos de longitudes de onda); por ejemplo, en el caso de una antena instalada en un vehículo y en HF será más conveniente emplear antenas con polarización vertical. La reflexión en tierra de la señal proveniente de una antena horizontal produce un campo cuya fase es opuesta a la de la antena que tiende a cancelar la señal irradiada. En cambio, con polarización vertical dicho campo tiende a sumarse. De allí la ventaja de operar a baja altura con verticales convencionales o "antenas de cuadro" (magnetic loop). En general esto es cierto en el espectro de HF. En VHF ya no importa tanto porque una antena dipolo casi siempre está a buena altura (en términos de longitudes de onda ) a alturas físicas fácilmente obtenibles.
La radiación en ángulos muy bajos de una típica vertical en HF es más notable en terrenos muy conductores, sobre agua salada, o con altas constantes dieléctricas como en agua dulce, cuando los terrenos son malos conductores la radiación en ángulos muy bajos se deteriora considerablemente.
¿Es cierto que la onda se "despolariza" al atravesar la ionosfera?
No. Una onda electromagnética siempre tiene una polarización, aunque más no sea una "polarización instantánea". De acuerdo al camino seguido en la ionosfera la onda cambie suele cambiar su polarización original en forma aleatoria, frecuentemente la polarización lineal se convierta en elíptica, de esa manera no se sabe a priori con qué polarización arribará a destino, en este sentido la polarización de la señal recibida es imprevisible, pero desde luego en un determinado instante será vertical horizontal u otra.
¿Es cierto que una antena vertical tiene un ángulo más bajo de radiación que un dipolo horizontal y por eso funciona mejor para DX?
Si. Pero eso es cuando se habla de una antena vertical a nivel del suelo... sobre todo cuando los suelos de la zona tienen buena conductividad y/o alta constante dieléctrica. Es muy apropiada para DX (siempre que disponga de un buen sistema de radiales para obtener buen rendimiento en trasmisión) porque un lóbulo de radiación vertical bajo suele favorecer esos comunicados (aunque a expensas de los locales).
¿Hay antenas que sean silenciosa para los ruidos y sensibles para las señales?
Si eso fuera totalmente cierto nadie emplearía "las otras"
antenas para recibir. En ocasiones y para "ciertos" ruidos hay antenas más eficaces. Por
ejemplo una antena de cuadro blindado será menos sensible al ruido eléctrico producido en sus
inmediaciones (aunque no mejorará la situación si los ruidos que llegan a ella son producidos
por fuentes algo alejadas). Una antena con un diagrama de radiación "alto", será menos
sensible a los estáticos producidos por las tormentas distantes que otra con uno más bajo (y
viceversa).
Otro ejemplo es una antena con características direccionales, que puede apuntarse hacia la señal
deseada dejando a la fuente de ruido situada en algún punto de su diagrama directivo menos sensible.
También suele ser más silenciosa una antena de polarización horizontal que una vertical, respecto de
los ruidos eléctricos producidos por los artefactos domésticos e industriales pues las emisiones de
estos objetos se producen a baja altura donde la componente horizontal se atenúa rápidamente.
Postular una antena es más sensible a las señales que a los ruidos implica aceptar que ella tiene
alguna clase de "misteriosa inteligencia" que le permite "saber" qué es un ruido y qué
es una señal útil, los ruidos son ondas electromagnéticas en regla con los mismos derechos y
obligaciones que la señales...
¿Es conveniente emplear una antena de cuadro o ferrite para recepción?
Si. En oportunidades puede ser una excelente solución ya sea por sus propiedades directivas que pueden ayudar a soslayar alguna interferencia proveniente de alguna dirección, especialmente en las bandas de HF más baja donde el ruido atmosférico es muy superior al generado por las etapas amplificadoras de entrada de los buenos receptores. También una antena de cuadro pequeña quizás pueda montarse elevada alejándola de fuentes de ruido inducido por los cables de distribución de energía eléctrica, videocables, telefonía, escobillas de motores, balastos electrónicos, etc. en lugares donde no es posible montar elevada la antena principal. Recurriendo a un relevador se puede conmutar a la antena normal durante la trasmisión.
Me han dicho que una antena puede tener ganancia negativa y ser igualmente muy buena, ¿es verdad?
Si, hay antenas que poseen ganancia negativa (expresada, como es usual, en decibeles), y recogen menos energía que la antena de referencia pero resultan muy efectivas. Podemos imaginar una antena que posea una acentuada directividad y una ganancia sustancialmente menor que un dipolo convencional. Tal antena, en HF sería muy conveniente para discriminar la señal deseada. Un ejemplo usual es la antena de cuadro orientable o la varilla de ferrite. Desde luego, en estos casos habrá que conmutar la antena de manera tal que la empleada en trasmisión no sea la de "ganancia negativa..."
Tengo el shack de trasmisión en un tercer piso ¿qué sucede con mi toma de tierra de radiofrecuencia?
La toma de tierra ya no será
tal y pasará a formar parte de la antena, (depende de la frecuencia considerada, pero así será en
las de HF, VHF y UHF). De hecho ¡usted podría emplear esa toma de tierra como una muy eficiente
antena vertical...!
Una de las soluciones para cumplir con el cometido de situar los chasis (o lo que haga falta) a
potencial de tierra, es sintonizar la reactancia inductiva del cable de conexión a tierra con un
capacitor en serie (distinto para cada frecuencia). No será tampoco fácil evitar que irradie como
cualquier antena...
Para sintonizarlo puede recurrir a un foquito conectado en serie tratando de obtener un máximo
brillo al aplicarle al cable tensión de RF en la frecuencia considerada.
¿Que inconvenientes puede tener emplazar dos antenas cercanas para la misma frecuencia?
Si se toman los recaudos necesarios puede hacerse sin problemas,
pero si las antenas se encuentran muy cerca y paralelas, pueden acoplarse de manera tal que una
funcione como "elemento parásito" de la otra, alterando notablemente el diagrama de radiación,
pudiendo llegar a convertirse en un sistema direccional inesperado.
Si están montadas a 90° entre si, no habrá interacciones y podrán convivir sin inconvenientes.
Imaginemos dos dipolos paralelos y cercanos, si uno de ellos estuviera efectivamente abierto (desconectado) en el centro ya no constituiría un elemento parásito para el otro. Eso se logra fácilmente, haciendo que la bajada sea de múltiplos de 1/2 onda en coaxil dejándola desconectada, o múltiplos impares de 1/4 de onda cortocircuitados (abajo). De esta manera, la alta impedancia reflejada por la línea hacia la antena constituirá un "circuito abierto". Otras longitudes presentarán a la antena reactancia capacitiva o inductiva aunque se dejen desconectadas o cortocircuitadas. Téngase presente que las pérdidas en la línea harán que esto no sea perfecto. Puede emplearse un relay que efectivamente desconecte la bajada en los terminales de antena.
No es cierto que una antena "absorba la potencia de la otra" si esto fuera cierto los elementos parásitos de una Yagi estarían "absorbiendo" la potencia del elemento excitado...
¿Que diferencias pueden notarse al emplazar más de una antena de HF sobre la torre?
En una torre, lo más típico es instalar antenas tipo "V invertida"; cuando estas "V" se colocan sobre un mismo plano (o si lo prefiere, con sus ramas paralelas), interaccionan entre si de manera tal que encontrará variaciones de impedancia (que se evidenciarán en cambios en la ROE) cuando agregue o quite antenas, por ejemplo: Suponiendo una "V invertida" para 40 m que sola presenta una Z = 52 + j0, instalando sobre ella una para la banda de 80 m a 1 m de distancia entre los vértices puede presentar una Z = 29 + j5, a 4 m una Z = 38 + j9, a 8 m Z = 54 + j3. Si no desea que estas interacciones lo perturben (más que nada sicológicamente, pues técnicamente no son importantes) trate de instalar las antenas lo más separadas posibles y formando ángulo rectos entre ellas (o lo más diferenciados que sea posible). En ciertos casos también pueden presentarse variaciones en el ángulo de radiación vertical pues unas antenas pueden comportarse como elementos parásitos de sus vecinas.
Me han dicho que puedo prescindir de los planos de tierra de la vertical si instalo una buena jabalina que llegue hasta la napa freática, ¿es cierto?
No. En las bandas de HF de aficionados, la "tierra", aun la "buena tierra", está constituida solo por unos pocos decímetros de la superficie del terreno debido al denominado "efecto pelicular", esto hace que la corriente de desplazamiento, en su camino de retorno a la "tierra" del alimentador, encuentre una resistencia de pérdidas importante aunque a algunos metros por debajo haya un mejor conductor. La jabalina normalmente puede considerarse como el "terminal" al que se conecta el alimentador y no será de gran ayuda para disminuir las pérdidas de tierra para radiofrecuencia. Para disponer de un "buen plano de tierra" habrá que instalar los alambres radiales que, para un buen rendimiento, inexorablemente han de ser muchos y con un radio lo más próximo a la 1/2 onda (si, leyó bien, radio) que sea posible. Si la longitud de la vertical es acortada por debajo del 1/4 de onda, los radiales pueden ser más cortos.
En terrenos muy aislantes (por ejemplo rocosos) si debajo de ellos hubiera una napa cercana buena conductora, tendría alguna utilidad emplear este procedimiento, del tipo "peor es nada". También ayuda algo en terrenos de ciudad donde la jabalina (aunque no llegue a la primer napa) proporcionaría un terminal de conexión a la tierra subyacente.
Pero entonces ¿cómo es que un cuartito de onda de VHF anda bien con solo 3 o 4 planos de tierra?
La situación es diferente. El cuarto de onda en VHF normalmente está alejado de la tierra y la corriente de desplazamiento que se transformará en corriente de conducción cuando alcance algún radial se produce sobre un dieléctrico de muy pocas pérdidas (el aire) igual que en cualquier dipolo de 1/2 onda alejado de tierra (aunque a un dipolo que estuviera muy cercano a una masa que origine pérdidas también le sucedería lo mismo...)
¿La cantidad de planos de tierra en una antena vertical elevada tiene que se cuatro o más?
No. Una antena vertical elevada solamente precisa dos planos de tierra para funcionar correctamente colocados en forma opuesta. Asimismo, la antena será igualmente omnidireccional. No debe ser uno solo si se espera tener polarización vertical porque la corriente sobre el único plano de tierra haría que el mismo irradie una componente horizontal, al ser dos se cancelan ambos campos horizontales entre si.
¿Qué conviene más: enterrar los radiales o instalarlos elevados cuando es posible?
Los radiales elevados tienen más eficacia que los enterrados y por ende puede mejorarse la eficiencia de la antena o igualarse con una menor cantidad de ellos. Cuando los radiales están alejados de tierra la corriente que cierra el circuito a través de ellos se origina en las corrientes de desplazamiento que se producen en el aire y por lo tanto están sujetas a pérdidas reducidas, en cambio cuando están enterrados, la corriente que cierra el circuito es otra corriente de conducción que usa la tierra como medio y, puesto que la tierra no es un buen conductor, origina importantes pérdidas por efecto Joule (calor), es por esa razón que cuando están a nivel del suelo o enterrados tienen que ser tantos, justamente hay que hacer que la corriente que atraviesa la tierra lo haga una distancia pequeña y alcance pronto los radiales cercanos.
Para computar la altura de mi antena me han dicho que la tierra "real" hay que considerarla bastante debajo de la superficie ¿Es cierto?
No. Aunque la tierra pudiera ser mejor conductora debajo de la superficie, en lo tocante a su efecto sobre la propagación de señal de radio en general está justo allí, donde la vemos, porque el diagrama de radiación de la antena depende de considerar la relación entre los rayos directos y los reflejados en tierra y, en los puntos de reflexión alejados que importan para la producción del campo, la tierra tiene un coeficiente de reflexión cercano a la unidad, aunque no sea buena conductora.
Me han dicho que duplicar la altura de mi antena en VHF equivale a 6 dB de ganancia, pero mis cálculos indican que con la línea de trasmisión que utilizo pierdo 6 dB, lo que anula esa ganancia ¿Se justifica el cambio?
Si, en las condiciones en que eso es verdad, le conviene porque, aunque la potencia efectiva irradiada en las vecindades siga siendo la misma, usted mejorará su radio horizonte en un 40 %, con lo cual, si la señal es suficiente, podrá duplicar su área de cobertura, y eso es una mejora muy significativa. Además su antena estará menos obstruida por obstáculos situados en el camino de las ondas.
¿Es cierto que un enlace visual me garantiza un buen enlace en VHF/UHF?
No, a pesar de lo que se afirma habitualmente dos antenas pueden "verse bien" ópticamente entre si y no hacerlo para las ondas de radio, de hecho pueden llegar a verse perfectamente y a pesar de eso las señales ser extremadamente pobres. Ello sucede debido a que las señales arriban a la antena receptora por dos caminos: un rayo directo y uno reflejado en tierra (u otros obstáculos), si la diferencia de longitudes es tal que la señal directa alcanza a la antena en contrafase con la reflejada la señal tiende a cancelarse. Este efecto se puede calcular mediante las denominadas "Zonas de Fresnel", pero el tema excede las posibilidades de este FAQ.
¿Es exacta la fórmula clásica para calcular la longitud del dipolo (142,5/f)?
No, en absoluto. La cifra 142,5 es una aproximación que podría bien ser un número entre 140 y 148 en las situaciones prácticas a que está sometido un dipolo en HF porque que la reactancia de la antena varía significativamente con la altura sobre la tierra. Además debe tenerse presente que la falta de balun produce un efecto de alargamiento tal, que aún cuando el "142,5" es un número bajo dentro de la gama de los probables el aficionado encuentra a menudo que la antena es "larga" y no resuena según sus previsiones si la ha cortado con la popular "cuentita". Además, también depende de la relación entre la longitud y el diámetro del irradiante relación que, en HF, habitualmente es mayor que VHF/UHF.
¿Son muy diferentes las diferentes variaciones de antenas tipo dipolo?
Depende del parámetro que se esté tomando en cuenta, por ejemplo la impedancia de un dipolo plegado puede ser cuatro veces mayor que la impedancia de un dipolo abierto, pero el aficionado está habitualmente más inquieto acerca de su resultado en términos de comunicación; en ese caso la respuesta es NO. Las distintas variantes de antenas tipo "dipolo de media onda" ya sean cerrados, abiertos, alimentados al centro, al extremo o al 14 %, tipo "bazooka", "doble bazooka", etc, etc. Son desde el punto de vista práctico simples "dipolos de 1/2 onda". La mitología de antenas abunda en miles de historias diferentes acerca de que "tal funciona mucho mejor que cual para DX". No significa que la experiencia del aficionado sea "irreal" sino que es "incompleta"; lo habitual es que la prueba contenga errores experimentales responsables de las "diferencias" importantes (diferencias en el emplazamiento, presencia de antenas o elementos que alteran los diagramas de radiación, diferencias de orientación o de altura, etc.)
Ud. puede esperar entre los distintos dipolos de 1/2 onda un comportamiento muy similar cuando están instalados en idénticas condiciones. Siempre habrá leves diferencias que favorecen una situación en detrimento de otra (como un dipolo horizontal vs una "V invertida") pero que se invierten en cuanto cambian las condiciones del contacto. Un aspecto que SI determina bastante el resultado de la antena es su altura sobre el terreno. Dos dipolos a diferentes alturas pueden ser dos antenas absolutamente diferentes en sus resultados...
¿Puedo emplear cable aislado para mis dipolos?
Si. Ello protege al cobre de la oxidación y mantiene su buena conductividad. Puede esperarse una ligera reducción de la longitud respecto de un cable similar desnudo, debido a la diferente velocidad de propagación que produce el dieléctrico aislante y que dependerá de su espesor.
Me han dicho que un dipolo es una antena para novicios y que las hay mejores ¿Es verdad?
No. Un dipolo es un tipo de antena con características propias
sobresalientes en muchos aspectos y por supuesto superior a otras en esos aspectos
(por ejemplo es mucho mejor que una Yagi de cinco elementos si Ud. pretende una cobertura
omnidireccional...)
Por supuesto que para cierto tipo de condiciones habrá una antena mejor que otra, pero la situación
cambia al variar las mismas; inclusive es posible que un tipo de antena favorezca algún tipo de
comunicados de interés para las preferencias de un aficionado, por ejemplo una antena vertical con
su base a nivel del suelo y bien montada puede producir un diagrama de radiación más bajo que
favorezca las condiciones de comunicación a largas distancias.
Desde otro punto de vista, felizmente una antena dipolo es una antena muy recomendable para un
novicio pues es muy fácil construirla y hacerla funcionar satisfactoriamente.
¿Es verdad que para que la antena Hertz opere como antena multibanda hay que hacerlo con línea abierta?
No, para ello es necesario que opere con una línea que presente bajas pérdidas cuando opera con alta ROE. Las líneas abiertas son líneas
que por lo general tienen muy pocas pérdidas adicionales por ondas estacionarias y por eso son
adecuadas. La línea de 600 ohm o valor cercano tiene, sin embargo, una ventaja: cuando la antena está operando en una armónica que
presenta alta Z, si la línea es de un cuarto de onda o múltiplo impar de 1/4, operará como transformador de impedancia y
presentará al equipo una impedancia cercana a los valores típicos de un equipo moderno (entre 20 y 70 ohms).
Cualquier línea coaxil que tenga bajas pérdidas (eso dependerá de la frecuencia de trabajo, de las
pérdidas cuando está adaptada y de su longitud), puede utilizarse para alimentar una antena Hertz y
utilizarla como multibanda.
Las líneas coaxiles pueden usarse como líneas resonantes, es solo un
modo de utilizarlas. Lo que ha dado origen al mito es que la mayoría de las líneas coaxiles baratas
presentan importantes pérdidas adicionales por cuando se las opera como líneas resonantes. En la
práctica encontrará que la línea abierta es la solución más económica si la longitud es más o menos
larga. Si la longitud de su alimentador es corta una línea RG 213 de espuma seguramente le dará muy
buen resultado.
Importante: Los vientres de tensión de la línea pueden presentar
valores muy elevados cuando la antena presenta alta impedancia, eso puede dar lugar a la perforación
del dieléctrico. Probablemente no pueda operar a la máxima potencia legal una línea coaxil común en
todas las bandas.
He oído de una antena llamada "sigmática", que propaga las ondas por el interior de la tierra ¿Funciona?
Si y no, esa antena, que se entierra a algunos decímetros por debajo de la superficie del terreno, funciona, pero con poca eficiencia; puede servir para esconder una antena o experimentar algo diferente. En cuanto a que las ondas puedan propagarse por el interior de la Tierra (de nuestro planeta) es una leyenda urbana, que no puede sustentarse científicamente. La antena funciona irradiando su energía hacia afuera de la corteza terrestre de manera convencional. Una explicación más completa podrá encontrarla en este mismo sitio en el artículo titulado "El enigma de la antena sigmática".
Líneas de trasmisión - ROE
¿La capacidad por metro de un coaxil me permite fabricar un capacitor aplicando una regla del tres? 2006-12-12
En general no. La capacidad por metro de cable
coaxil es una capacidad que es válida en las condiciones de la electrostática o
cuando la longitud del mismo es despreciable en términos de longitud de onda.
Tomemos para un ejemplo cable RG-8U el cual posee una capacidad de: 96,8 pf/m.
Supongamos precisar un capacitor de exactamente 72,6 pF para sintonizar un
inductor en 146 MHz. Aplicando la regla del tres, estaríamos tentados a suponer
que 0,75 m de coaxil nos proveerán la capacidad de 72,6 pF (La regla del tres es
=> (1/96,8) * 72,6 = 0,75 m ); pues no será así. Este valor de capacidad ¡lo
obtendremos con solo 27,8 cm!
Si utilizáramos un cable de 0,75 m de longitud, de hecho no obtendríamos en
absoluto un capacitor, sino ¡una muy buena inductancia casi pura de unos
59,6 nH! (con una reactancia de unos 54,7 ohms la misma, pero de signo
contrario, que tiene un capacitor de unos 20 pf a esa misma frecuencia...)
Sucede que en cuanto la longitud del cable (aunque se halle abierto en su
extremo e intuitivamente nos parezca un capacitor concéntrico) supera 0,25 de
lambda (en nuestro ejemplo cuando pasa los 33,88 cm) y hasta alcanzar 0,5 lambda
(67,76 cm en el coaxil) deja de comportarse como capacitor y pasará a hacerlo
como un inductor (para peor, cuando supere la media onda, ¡volverá a ser un
capacitor!, así sucesivamente...)
Existen fórmulas que permiten calcular la longitud de línea de trasmisión
necesaria para lograr capacitores, inductores y circuitos resonantes, tanto con
secciones de cable abiertas como cortocircuitadas, pero ellas exceden el marco
de estas FAQ.
Debe quedarnos claro, entonces, que una sección de línea de trasmisión ya sea abierta o en cortocircuito, no se comporta como un capacitor más que en ciertas condiciones (y aún así la capacidad no puede normalmente calcularse con una regla del tres). El mismo trozo de cable podrá portarse como capacitor, inductor, circuito resonante serie o paralelo, de acuerdo a cuál sea la frecuencia considerada. ¿Curioso verdad?. Es por esto que en RF cuando los objetos tienen tamaños cercanos a las longitudes de onda de trabajo su tamaño influye muchísimo en sus propiedades eléctricas.
¿Las líneas coaxiles tienen mayores pérdidas que las abiertas por culpa del dieléctrico?
En general no...
Las mayores pérdidas de las líneas coaxiles típicas, comparadas con las líneas abiertas, resultan de su menor impedancia
característica. Entonces, para transportar la misma energía requieren mayor corriente por lo cual las pérdidas por
resistencia en los conductores son mayores (al igual que que en las líneas de trasmisión de energía eléctrica se precisa
menor corriente si la tensión utilizada es mayor, lo cual baja las pérdidas). En las líneas abiertas de alta impedancia se precisa
mayor tensión y menor corriente para transportar la misma energía.
Las pérdidas en los conductores aumentan con la raíz cuadrada de la frecuencia debido al efecto pelicular, por eso, en las
frecuencias usuales en que utilizamos nuestras líneas, las pérdidas se duplican cada vez que se cuadruplica la frecuencia.
Las pérdidas en el dieléctrico, en general aumentan linealmente con la frecuencia comenzando a hacer notar su influencia en las
frecuencias más altas (varios cientos de MHz), en dicha zona puede verificarse en las tablas que al cuadruplicar la frecuencia las
pérdidas aumentan más que al doble.
Las pérdidas en los coaxiles son menores a medida que aumenta el diámetro y la conductividad de sus conductores. Los que tienen
dieléctrico de espuma producen pérdidas menores, no porque el dieléctrico tenga menos (aunque en muy altas frecuencias algo de eso
es cierto), sino porque la constante dieléctrica del mismo es menor, así, para obtener la misma impedancia es menester aumentar el
diámetro del conductor central lo cual produce una menor resistencia óhmica y por consiguiente menor atenuación.
¿El cable coaxil de bajada tiene que tener alguna longitud correcta para que el equipo funcione bien?. Un colega me explicó que tenían que ser múltiplos de 0,25 de onda, pero otro me dijo que debían ser múltiplos de 0,5 onda
En el uso habitual que se hace de las líneas coaxiles de 50 ohms
conectadas a antenas tipo dipolo abierto o "V invertida" no tiene que tener ninguna longitud en
especial, aunque haya ondas estacionarias presentes.
A veces, cuando se emplean líneas de trasmisión cuya impedancia es diferente de la carga (por
ejemplo si hubiera que conectar un dipolo abierto a un equipo de 50 ohms mediante una línea de
trasmisión de 300 ohms), es conveniente que la línea tenga múltiplos enteros de media onda eléctrica
para que sobre el lado del equipo se repita la impedancia de la antena que es la que ese equipo está
en condiciones de cargar por su construcción. En estos casos hay que cuidar que las pérdidas
adicionales producidas por la presencia de ondas estacionarias no sean excesivas. Ver en esta misma
web el artículo: "La ROE, esa gran confusión".
También es cierto es que una línea de alimentación con ondas estacionarias presenta propiedades de transformación de impedancias que se pueden aprovechar en algunas oportunidades cuando se realizan ciertos procesos de adaptación y/o transformación. En ese caso, se emplean longitudes especiales que no necesariamente son fracciones simples de la longitud de onda.
Una propiedad interesante de una bajada, es que si se puede conectar a tierra la malla en un punto que se halle a 1/4 de onda real de la antena, establecerá a nivel de la misma un punto de alta impedancia en su malla que evitará la circulación de corrientes por la parte exterior de la malla oficiando las veces de "balun". No es esta una propiedad tan importante como para determinar las condiciones de funcionamiento de su sistema.
¿Puede la ROE dañar el equipo?
No. Recuerde que la ROE es solamente una medida... Pero las ondas estacionarias tampoco son las responsables. Lo que puede dañar un equipo es conectarlo a una línea de alimentación que presente una impedancia que no sea la adecuada para el funcionamiento correcto del mismo. Cuando en una línea de alimentación convencional existen ondas estacionarias, es muy probable que en el punto de alimentación se estén presentando impedancias inadecuadas, de manera que hay que tomar las precauciones respectivas porque la impedancia de carga incorrecta SI puede dañar al equipo.
¿Es verdad que operar el equipo con una ROE mayor de 3 : 1 lo daña?
No, lo que puede dañar al equipo es una impedancia de carga
inadecuada. Cuando hay ROE en la línea, ella puede presentar o no una impedancia incorrecta al
equipo. Si usted sabe que la línea tiene en su entrada la impedancia, adecuada, al equipo no lo
afecta en absoluto que la ROE sea elevada.
Un ejemplo, no muy corriente por cierto, puede explicar la idea mejor: Supóngase una línea de
alimentación de 300 ohms conectada a una antena que presenta 50 ohms. La ROE sobre esta línea será
de 6:1, sin embargo si la línea tuviera una longitud múltiplo entero de 1/2 de onda eléctrica, la
impedancia en el extremo del equipo será exactamente 50 ohms (esa es una propiedad de las
líneas), con lo cual el equipo funcionará perfectamente bien a pesar de que sobre la línea
hay una ROE de 6:1. Esto es un buen ejemplo de que las ondas estacionarias no producen ningún daño
en si mismas...!
¿Es cierto que para medir la correctamente la ROE que produce una antena hay hacerlo sobre los bornes mismos de la antena o a múltiplos de 0,5 onda?
No. La ROE es una relación de
tensiones o corrientes que se produce a lo largo de la línea de alimentación. Es una
propiedad de toda la línea, no de un lugar específico de ella, por lo tanto puede medir la ROE en
cualquier parte de ella.
La afirmación sería cierta si se tratara de medir la impedancia de la antena directamente, en tal caso, resulta más fácil
hacerlo directamente sobre los bornes de la misma o en puntos alejados a múltiplos de 0,5 de onda eléctrica.
Si la línea tiene pérdidas importantes, la ROE en puntos alejados de la antena va disminuyendo y el
instrumento ya no indicará la desadaptación entre la antena y la línea correctamente, dando
resultados menores. Si indicará la verdadera ROE en la parte en que se la está midiendo...
Vea la pregunta siguiente.
¿La lectura del medidor de ROE me da diferentes valores en distintos lugares del coaxil, cómo se cuál es correcta?
Si la lectura de su medidor de ROE varía cuando lo intercala en lugares diferentes de la línea, es evidencia de una falla en el sistema de medición (no implica una falla en el dispositivo medidor en si) y las lecturas que se obtengan no serán confiables. Es probable que ello se deba a que la malla del coaxil este conduciendo corrientes de radiofrecuencia por su parte exterior producidas por desbalance de la antena o inducción de parte de la energía liberada por el mismo sistema irradiante. Bloquee toda corriente sobre la parte exterior del coaxil mediante algún sistema de choke de radiofrecuencia o desacoplador antes de realizar la medición.
¿Es correcto ajustar la ROE cambiando el largo del cable coaxil?
En realidad no, por ejemplo, si la antena no tiene balun al modificar el largo de línea cambia la ROE porque la parte exterior del coaxil pasa a formar parte de la rama de la antena a la cual está conectada, afectando su sintonía y longitud efectiva; por eso al cambiar el largo de la línea varía la ROE, en realidad se está cambiando la longitud de la antena sin advertirlo. Lo razonable sería retocar la longitud del cable de la antena o, al menos hacerlo conociendo la razón verdadera. Instalando un buen balun y manteniendo el balance de la antena el efecto deja de producirse.
¿Es correcto decir que una antena "tiene ROE"?
No. Si bien en una antena se producen ondas estacionarias, a lo que habitualmente se hace referencia en la práctica, es a la ROE sobre la línea de trasmisión que es originada por la desadaptación de la antena, por ejemplo un antena con una impedancia en su punto de alimentación de 75 ohms no dará lugar a ondas estacionarias en una línea de 75 ohms, pero si hará que aparezcan sobre una de 50 ohms. En ambos casos la antena es la misma, pera la ROE no. Entonces, quien "tiene ROE", es la línea...
Un colega me explicó que antes de conectar mi equipo transistorizado busque la longitud de coaxil que produzca mínima ROE para proteger al equipo. ¿Eso es correcto?
No, por el contrario, puede ser un remedio peor que la enfermedad
porque si sobre la línea hay ondas estacionarias, con seguridad la impedancia a lo largo de ella
esta variando. A veces el medidor de ROE da una lectura incorrecta de 1:1 en un punto de la línea y
hace pensar al propietario del equipo (y al circuito de protección del mismo) que en ese punto la
impedancia es adecuada, entonces ambos confiadamente generan toda la potencia disponible, con lo que
los transistores finales pueden ir rápidamente al cielo de los semiconductores.
Vea la
respuesta a la pregunta anterior. Al modificar la longitud de la línea se modifica parcialmente la
impedancia de carga, cuando la antenas está desbalanceada, porque la parte exterior del coaxil pasa
a formar parte de la antena y la variación de su longitud naturalmente influye de modo que cierto
efecto se puede producir.
Me han dicho que si instalo un balun en la antena irradiará menos espurias. ¿Es cierto?
No. Un balun no tiene propiedades eliminadoras de espurias, excepto por pura casualidad o mal funcionamiento del mismo. Tampoco es cierto que elimine la ITV, a menos que la línea de bajada pase muy cerca de la antena o línea de TV. Aún así, aunque se instale un balun, la línea suele capta energía de la antena por inducción y si pasa muy cerca de la antena de TV pasa lo mismo. Peor aún, un balun de ferrite ¡puede generar armónicos si por alguna razón su núcleo se satura u opera alinealmente!
Me han dicho que para bajar la ROE en mi sistema me convendría instalar un balun. ¿Es verdad?
Si, cuando la antena tiene una impedancia en su punto de
alimentación distinta de la de la línea de trasmisión y el balun empleado es además un
transformador de impedancias, si, tal como sería el caso de un dipolo plegado conectado a una bajada
de 50 o 75 ohms con un balun de relación 4:1.
En el caso más general del empleo de un balun 1:1, si el mismo está bien diseñado, podrá afectar la
ROE sobre la línea en la medida de que evita el efecto de desintonía producida por el hecho de que
en esa condición la parte exterior de la malla del coaxil tiende a formar parte de una de las ramas
de la antena. También al desacoplar efectivamente la línea puede modifica ligeramente la impedancia
de carga de la antena, pero no se puede predecir si eso producirá un aumento o una disminución de la
ROE.
Muchas veces una disminución de la ROE en la línea al instalar el balun, justamente nos indica una
mala calidad del balun cuyas pérdidas son las que realmente originan la disminución en la
ROE...
Por más que acorto o alargo mi dipolo de media onda no encuentro una ROE de 1 a 1 ¿Qué es lo que está mal?
Asumiendo que no esté sucediendo algo grave como por ejemplo un cortocircuito o falso contacto en la línea. No necesariamente obtendrá una ROE de 1:1 modificando la longitud del porque el dipolo en resonancia no tiene porque tener necesariamente 50 ohms. En condiciones normales modificando la longitud del mismo encontrará un punto de mínima ROE que bien puede ser del orden de 2:1 y estar todo bien.
He medido a mi dipolo en toda la banda de HF y no encontré una ROE de 1 : 1 en ninguna frecuencia ¿hay algo mal en el?
Probablemente no porque un dipolo no necesariamente ha de presentar 50 ohms puramente resistivos en alguna frecuencia.
¿Cuál es mejor: Una bajada con línea abierta o una coaxil?
Ni una ni otra, cada una tiene sus ventajas y desventajas comparativas. En el folklore de los radioaficionados es más una materia de fe que de ciencia... en el fondo es como decidir si es mejor un camión o un automóvil...
Ventajas de la línea abierta: Cuando su dieléctrico es de
aire provee muy bajas pérdidas, especialmente en HF y si se la puede montar separada de los
objetos, sobre todo los metálicos. Esencialmente se obtienen bajas pérdidas a bajo costo, y el aficionado puede
construirla fácilmente por si mismo.
Al tener muy bajas pérdidas ofrece también muy bajas pérdidas adicionales en presencia de
ondas estacionarias, por lo cual es una opción interesante para trabajar con altas Relaciones de
Ondas Estacionarias, normalmente como línea resonante o sintonizada en antenas cuya impedancia puede
variar mucho (por ejemplo empleando el dipolo de media onda de 80 m en 40 m o para todas las
bandas).
Desventajas de la línea abierta: No provee buen
blindaje para los ruidos eléctricos que se producen en sus cercanías por lo que no será conveniente
instalarla si tiene que pasar cerca de líneas eléctricas, motores ruidosos, etc.
Hay que mantenerla relativamente alejada de los objetos pues los mismos introducen pérdidas y
discontinuidades.
Irradian energía en mayor medida que las líneas coaxiles.
Su impedancia no se adapta directamente a antenas sencillas tales como el dipolo de media onda
alimentado al centro produciendo altas relaciones de ondas estacionarias, por lo que hay que
emplearla con longitudes precisas o dispositivos de sintonía relativamente más complicados pues
tienen que ser balanceados.
No resulta sencillo acoplarles a los equipos más modernos con salida desbalanceada.
Ventajas de la línea coaxil: Cuando su dieléctrico es de
aire también provee muy bajas pérdidas, similares a las de una línea abierta, pero el costo de estas
líneas es normalmente alto.
Proveen muy buen blindaje para los ruidos eléctricos y no hay que preocuparse de alejarlas de las
fuentes de ruido eléctrico.
Puede instalársela fácilmente en cualquier parte, inclusive en cañerías o bajo tierra.
La impedancia característica de las líneas coaxiles corrientes se adapta muy fácilmente a las
antenas comunes tipo dipolo a antena de cuarto de onda con plano de tierra y a los equipos modernos.
En HF y si las longitudes involucradas no son excesivas una línea coaxil común como la RG 213 puede
operar bien en presencia de ondas estacionarias importantes y se la puede operar como línea
resonante o sintonizada sin sacrificios importantes, aunque no tanto como una línea abierta, por
ejemplo no puede emplearse para alimentar un dipolo de 80 m en 40 o un dipolo de 40 m en 80 porque
en tal caso la ROE sería demasiado elevada. En estos casos habrá que considerar cuidadosamente la
operación con altas potencias debido a las sobretensiones que se pueden presentar.
Las pérdidas normales de una línea común (como un RG 58) son lo suficientemente bajas como para que
las pérdidas adicionales por ondas estacionarias resultantes de desplazarse dentro de la banda (o en
otras frecuencias donde la ROE no sea excesiva), no tengan importancia.
Desventajas de la línea coaxil (Comparadas con una abierta
de dieléctrico de aire): Cuando son de muy bajas pérdidas, su costo es muy superior.
Cuando son de dieléctricos sólidos o espumosos son sensibles al ingreso de humedad en su interior
que produce oxidación de sus conductores. Algunas tienen una vida útil limitada expuestas a la
intemperie. Las pérdidas en VHF y UHF de las más económicas son relativamente importantes, aunque no
es fácil implementar una buena línea abierta en esas bandas.
Una línea coaxil tampoco es una "línea plana" o aperiódica en si
misma, se denomina línea plana o aperiódica a una forma utilizarla: cuando la línea tiene la misma impedancia característica que
la carga y por lo tanto no presenta ondas estacionarias. se dice que la línea es "resonante", cuando se la utiliza con
ondas estacionarias en su seno.
Tanto la línea abierta como la coaxil pueden emplearse en uno u otro modo a condición de que las pérdidas adicionales debidas a
las ondas estacionarias sean suficientemente bajas, y esta condición suele darse en HF,
aún con cables coaxiles bastante comunes.
Ejemplos: Una línea de 30 m de RG 213
terminada con 50 ohms, presenta una ROE de 1:1. Según tablas, en 146 MHz,
tendrá aproximadamente 3 dB de pérdidas. Una línea de 600 ohms construida con alambre de 1 mm,
suponiéndola sin pérdidas en los separadores,
presentaría, con esa carga de 50 ohms una ROE cerca de la carga 12:1 y sobre su
puntode alimentación, de 7,5:1 (debido a las pérdidas).
Estas pérdidas (en estas condiciones) son aproximadamente 2 dB, no muy diferente del coaxil común
bien adaptado. Un coaxil tipo foam la superaría. Esto nos muestra que una línea
abierta no opera tan efectivamente como
"línea resonante o sintonizada" en estas frecuencias, como lo hacen en HF. Si la línea
abierta estuviera terminada en su impedancia característica (600 ohms), sus pérdidas serían menores que las del coaxil
bien adaptado pues son del orden de los
0,5 dB...
Me han dicho que los conectores introducen muchas pérdidas, ¿es cierto?
No, los buenos conectores tienen muy bajas pérdidas (que dependen de su dieléctrico, el recubrimiento superficial y la calidad de los contactos), en ocasiones pueden alcanzar valores del orden de las décimas de dB, pero en la parte alta del espectro de UHF. Por ejemplo realizando mediciones de laboratorio con calorímetro se halló que un conjunto común tipo PL-259/SO-239 producía una disipación del orden de 2 W cuando conducía 1 kW en 30 MHz (http://www.k1ttt.net/technote/connloss.html).
En su sitio web la firma Amphenol dice: En general la pérdida de inserción de un conector está en el orden de unas pocas centésimas a unas pocas décimas de dB (www.amphenolrf.com/techquestions.asp)
¿Es verdad que los conectores niquelados son de mala calidad?
Depende del uso que se quiera darles. El Níquel no es buen
conductor en RF; aunque su resistividad es similar a la del Bronce (unas cinco veces mayor que el
Cobre), su permeabilidad magnética es unas 100 veces mayor.
En radiofrecuencia la corriente circula
por la superficie de los conductores debido al efecto pelicular, entonces lo hará justamente por ese
mal conductor que tiene un espesor suficiente en su enchapado como para constituir el conductor
principal.
El Níquel tiende a producir falsos contactos que abren las puertas a espurias difíciles
de sospechar debidas a intermodulación y rectificación en la mala conexión.
Elija conectores
plateados o con galvanizados más conductores y con baja permeabilidad. No los emplee en repetidores
o lugares donde operan simultáneamente varios equipos en su vecindad porque el Níquel presenta
bastante alinealidades debidas a su alta permeabilidad magnética que fácilmente derivan en problemas
de intermodulación pasiva, sobre todo cuando se emplean potencias moderadas.
¿Qué es lo que llaman "Velocidad de Fase relativa" o "Factor de Velocidad", en un coaxil o línea de trasmisión?
Sin ahondar en la precisión del concepto, diremos que en una línea de trasmisión corriente, las
ondas electromagnéticas viajan a una velocidad inferior a la cual lo harían en el vacío; por eso, en los cálculos en los cuales
interviene la longitud de onda, hay
considerarse esa diferencia para arribar a resultados correctos.
Por ejemplo, la velocidad de fase de la onda
en un cable coaxil con dieléctrico sólido de Polietileno es aproximadamente un 66 % de la velocidad de la onda en el vacío,
es decir unos 198 000 km/s, la longitud de una onda cuya frecuencia sea 300 MHz, será de un metro en el vacío y solo 66 cm en el
coaxil. El número que representa el tanto por uno de la velocidad es el "factor de velocidad" del cable:
en nuestro ejemplo vale 0,66 y varía según el tipo de cable considerado.
¿Cómo debo emplear el "Grid Dip Meter" para verificar la sintonía de la antena?
El medidor dará resultados adecuados midiendo directamente sobre la antena o bastante aproximados si la línea es de 0,5 de onda eléctrica. Emplearlo con longitudes de línea aleatorias producirá resultados inconsistentes debido a los efectos transformadores de impedancia de las líneas en presencia de ondas estacionarias.
¿Es verdad que las ondas estacionarias son ficticias?
Si y no, todos los modelos empleados en la física para estudiar el comportamiento del mundo son "ficticios", son construcciones mentales que nos permiten comprender y predecir el comportamiento de los objetos reales, en este sentido puede decirse que son tan ficticias como los electrones. Pero el modelo de las ondas estacionarias responde muy precisamente al comportamiento de los objetos que percibimos en nuestra actividad radial y la naturaleza se comporta "como si existieran tales ondas".
¿Es verdad que los medidores de ROE no miden las ondas estacionarias sino impedancia?
Es una pregunta equívoca. Nuestros instrumentos de aguja, por ejemplo, miden la fuerza ejercida por la corriente eléctrica que circula por su bobina inmersa en el campo magnético del imán, sobre la espiral (resorte) de su cupla antagónica; en tal sentido, no miden corriente, ni tensión, ni ondas estacionarias ni impedancias, solamente miden fuerzas. Así, la mayoría de nuestras mediciones son "indirectas", nuestros instrumentos dan representaciones directas de magnitudes que nos interesan (a menudo abstractas), no las miden. Planteado en términos sencillos, "las calculan...". Los medidores de ROE también miden en forma indirecta lo que sucede en la línea, lo que realmente importa no es cómo la miden , sino la certidumbre de sus resultados. Lo que si debe tenerse presente es que los medidores usuales "miden" la ROE siempre y cuando se utilicen con líneas de la impedancia característica para los que fueron diseñados. Por ejemplo un medidor usual para 50 ohms, dará lecturas erróneas si se emplea para averiguar la ROE sobre una línea de 75 ohms.
¿Qué es una unidad "S"?
Una unidad "S" deriva del sistema "RST", del reporte de
señales. Es una medida de la intensidad de señal que debería representar el equivalente a una
variación (en más o en menos) de cuatro veces la potencia del trasmisor de la estación que se
escucha. Decimos que equivale puesto que la variación puede deberse a cambios en las condiciones del
enlace, lo cual es lo habitual. Representa una variación de la potencia recibida de 6 dB o, lo que
es lo mismo una variación de la tensión en la salida de la antena de 2:1 (el doble o la mitad).
Es una unidad conveniente pues una variación de un "S" es la diferencia entre una señal
ininteligible y una señal inteligible.
Como valor de referencia estándar se propuso que el "S9" representara una tensión de 50 uV sobre los bornes de entrada del receptor. De todas manera Ud. debe saber que muy pocos medidores de "S" se adecuan a esta definición, en la práctica la gran mayoría tendrán una variación muy notable de una indicación de S a otra que los hace inútiles para cualquier propósito de comparación serio. Por distintas razones (fundamentalmente económicas) los fabricantes comerciales no adhirieron al ITU estándar, las indicaciones en la práctica no responden al mismo. La media en la variación de un equipo común de una unidad S a otra ronda los 4 dB, con importantes diferencias entre equipos, bandas y aún entre unidades de la misma escala.
Nótese que un "S1" representa una señal -48 dB por debajo del "S9" o de los 50 uV, esto corresponde a un valor de 0,2 uV, muchos receptores indican una sensibilidad de 0,2 uV para una relación de (señal + ruido)/ruido de 10 dB, lo cual es una buena señal en cuanto a inteligibilidad, mientras la definición "subjetiva" de "S1" es una señal "apenas perceptible" (ARRL handbook en castellano, 1974, Editorial Arbó) (Faint signals, barely perceptible, en ARRL handbook). No hay tampoco coincidencia aquí, de este modo un reportaje RST 519 sería correcto con el estándar "medido" e incorrecto con el sistema "subjetivo". . .
¿El audio de mi equipo depende de la antena?
Aunque parezca broma, así es... Sucede que el camino por el cual las señales alcanzan el receptor depende de su trayectoria a través de la ionosfera (y también la onda terrestre y directa). En ciertos casos diferentes antenas con diferentes propiedades directivas en el sentido vertical harán que las señales que se propagan por diferentes caminos (incluso más de uno a la vez). Según cuál antena se esté empleando ello puede dar lugar a una diferente combinación de las señales que alcanzan el receptor con diferentes amplitudes, retardos de grupo y fase y ellas producirán diversas distorsiones en el sonido recibido que harán sonar "diferente" a la estación de acuerdo a qué antena esté utilizando. ¿Habrá antenas de "alta fidelidad"?, si lo analiza un poco verá que pueden establecerse interesantes hipótesis al respecto...
¿Es mejor un receptor de doble (triple, cuádruple) conversión que uno de simple?
No necesariamente, en el pasado solía ser cierto pues el filtrado de FI se realizaba con tanques sintonizados LC y la selectividad se conseguía con FI's de baja frecuencia, en ese caso la adecuada eliminación de la frecuencia imagen hacía necesaria la múltiple conversión. Actualmente, con la disponibilidad de filtros capaces de proveer la selectividad necesaria en alta frecuencia, la simple conversión es una solución de mayor calidad y limpieza, eliminado innecesarias etapas y osciladores que son potenciales productores de distorsión por intermodulación, "pajaritos", etc.
Me sugirieron que anule el ALC de mi equipo pues de esa manera aumenta la potencia del equipo. ¿Está bien?
No. No solamente es posible que esto exija más de lo conveniente de la etapa final del equipo, sino que el ALC en los equipos de BLU tiene la importantísima tarea de evitar el recorte de la señal de radiofrecuencia. Este recorte ocasiona que se generen señales espurias fuera del canal (potencia desperdiciada porque el corresponsal no la recibe), conocidas como "splatters" (salpicaduras). No solamente es una práctica irrespetuosa producir estas interferencias en los canales adyacentes, sino que puede originar sanciones a la estación (al menos aquellas que los mismos colegas son capaces de aplicar sumariamente). Un resultado mejor puede obtenerse mediante un circuito recortador en audio o RF seguido del correspondiente filtrado, acompañado por algún compresor de nivel.
Tengo un equipo de BLU y me dijeron que la portadora era buena pero el audio era bajo ¿a que se debe?
El reportaje que le han dado es incorrecto porque una señal de BLU no tiene "portadora", el nombre completo del sistema que empleamos habitualmente es "Banda Lateral Única con Portadora Suprimida". Seguramente su corresponsal vio una indicación en su medidor de S relativamente buena y escuchaba su voz con poco "cuerpo", eso puede deberse a que las características tonales de su voz o de respuesta de su micrófono no favorecen a su trasmisión, comparada con la de otros colegas. Puede mejorarse con algún ecualizador gráfico que opere dentro del rango de 100 a 3000 Hz con varias bandas para experimentar y/o un compresor de audio.
¿Como puedo realizar un control de potencia de salida para mi equipo de BLU?
La potencia de salida de un equipo de BLU es directamente proporcional al nivel de audio, por ende la potencia de salida del equipo se regula directamente con el control de ganancia de micrófono, a menos que el equipo emplee algún esquema de compresión de audio incorporado no tiene ninguna ventaja importante emplear un control del nivel de salida intercalado en alguna etapa de radiofrecuencia.
¿La impedancia de salida de los equipos transistorizados es 50 ohms?
No, en general la impedancia de salida de un equipo de transistores es bastante menor, como sucede con la mayoría de los amplificadores de potencia audio. Los equipos están diseñados para operar sobre cargas de 50 ohms.
¿Pero me han dicho que para que se produzca la mayor transferencia de energía la impedancia de carga tiene que ser igual a la de salida del equipo?
Los equipos de radio comunes (y también los amplificadores de potencia de audiofrecuencia) no se operan tratando de lograr "la máxima transferencia de energía", como tampoco se lo hace con una batería común de automóvil. Si se intenta esa condición probablemente se destruyan rápidamente sus etapas de potencia.
La potencia de salida RF ¿la generan las válvulas/transistores de salida?
No. La potencia de salida de RF la genera la fuente de alimentación, no los transistores ni las válvulas de salida. Estos dispositivos no generan energía, la consumen en el proceso de transformar la tensión continua de la fuente de alimentación en tensión alterna de radiofrecuencia que es la salida de energía del equipo hacia la antena. Las válvulas y transistores no generan energía, la consumen disipan en forma de calor.
¿La red de salida del equipo, por ejemplo el PI, es una red adaptadora de impedancias?
No, la red de salida de un equipo de radio no es un "adaptador de impedancias",
es un "transformador de impedancias"; transforma la impedancia de la antena o carga en una impedancia tal, que hace
posible que los dispositivos activos (válvulas o transistores) conviertan la energía disponible en la fuente de alimentación en
energía de radiofrecuencia.
En general la impedancia de salida de estos dispositivos es muy distinta de la impedancia con la cual
deben ser cargados para operar convenientemente (la que la red transformadora deberá presentarles). Por la misma razón tampoco
utilizamos al Transmatch como "adaptador", sino como transformador. Existen situaciones en que si, es necesario adaptar la
impedancia de la carga a la impedancia de un generador para conseguir, por ejemplo, la máxima transferencia de energía. La
impedancia de 50 ohms que hay que presentarle a un equipo común de radio no es para obtener la "máxima transferencia de
energía", sino que es la "optima impedancia de carga para operar en las condiciones previstas por el diseñador".
Modos de operación
Suelo escuchar que la telegrafía es un modo obsoleto ¿es verdad?
De ninguna manera, la calificación equivale a afirmar que la comida casera es "obsoleta" porque ya existe la preparada. La telegrafía es otro modo de comunicación cuyas ventajas técnicas en condiciones marginales apenas pueden obtenerse con los más elaborados sistemas de procesamiento computarizado de señales. Los comunicados que normalmente pueden lograrse en telegrafía no pueden conseguirse en otros modos más populares. Ello unido a la simplicidad, economía y porque no, al romance y emoción de viejos tiempos, la convierten en un modo amable cuyo único costo es un moderado y saludable esfuerzo que contribuye, además, a fortalecer nuestra perseverancia y tenacidad.
¿Porqué se realizan comunicados DX en CW que no son posibles en fonía?
Porque la complejidad de los sonidos de la palabra hablada hacen
que, en condiciones difíciles, queden enmascarados en el ruido las señales necesarias para mantener
la inteligibilidad, mientras que el sonido binario (sonido - no sonido) es más fácil de percibir por
el sistema auditivo.
Al mismo tiempo el ancho de banda mínimo necesario para la trasmisión de la voz es al menos cien
veces mayor que el necesario para una trasmisión telegráfica a moderada velocidad y eso representa
una posible mejora en la relación señal-ruido de unos 20 dB a favor de la telegrafía con los filtros
de banda angosta adecuados.
En la práctica con sistemas de filtrado menos riguroso la mejora alcanza
habitualmente los 10 dB, pero en contraste, un operador con cierto entrenamiento, podrá reconocer
señales como si el ancho de banda efectivo fuera mucho menor, debido a poderosas capacidades de
nuestro propio sistema de procesamiento de la información residentes en nuestro cerebro.
¿Porqué con potencias similares un equipo de BLU tiene más alcance que uno de AM?
Hay varias razones, pero la pero la más importante, en realidad
radica en la manera en que se realiza la recepción de uno y otro modo.
En efecto si comparamos un equipo de BLU con uno de AM veremos que para trasmitir 100 W de señal
inteligente un equipo de AM emplea además 200 W adicionales en una señal auxiliar que se llama "onda
portadora", que no transporta ninguna información (su función es la de generar las bandas
laterales que don quienes si transportan la información), de manera que si disponemos de 300 W "para
gastar" podemos esperar que el equipo de AM nos rinda 1/3 en información útil; esto representa unos
5 dB menos.
Pero en la práctica observamos que la diferencia a favor de las
comunicaciones en BLU es muy superior a este valor.
No consideraremos el hecho de que el BLU ocupa la mitad del ancho de banda, pues ello no es una
mejora que opere en todas las condiciones, además, es de suponer que estamos empleando el receptor
adecuado para cada caso y, por lo tanto el de AM "capitaliza" la potencia trasmitida en ambas bandas
laterales.
La razón de más peso resulta del hecho de no emplear la portadora producida por el trasmisor para
realizar el proceso de detección. En efecto, el desvanecimiento de las señales afecta selectivamente
a la banda de frecuencias de una señal de BLU y de AM, resultando que cuando se desvanece la
portadora pero no las bandas lateras se produce una deformación muy notable que afecta muchísimo la
inteligibilidad de las señales recibidas. en el receptor de BLU la "portadora" es
"reinyectada" en los circuitos internos del mismo en la frecuencia que le correspondería. Su
amplitud no varía, por lo cual no es afectada por el desvanecimiento evitando la deformación de la
información.
También es cierto que, normalmente, en los equipos de BLU comerciales se han ajustado los anchos de
banda de audiofrecuencia para reproducir particularmente los sonidos de la voz más necesarios para
el objetivo de la comunicación.
¿Es verdad que con un equipo de BLU no se puede obtener la calidad de sonido de un AM?
No. Es falso. Baste decir que algunos de los sistemas de AM para
broadcasting estereofónica propuestos en su oportunidad se basaron en la aplicación de los mismos
conceptos empleados en la producción de señales de BLU y que algunos sistemas de antirrealimentación
acústica para salas de concierto también emplean.
La calidad de sonido no está asociada al tipo de modulación sino a la manera en que se implemente el
mismo.
En la práctica, sin embargo, el uso de equipos de BLU de origen comercial, que obedecen a
requerimientos de mercados de radioaficionados más interesados en la eficacia que en la calidad del
sonido, han determinado que los equipos de AM construidos por los propios aficionados se destaquen
habitualmente en este sentido al no estar sujetos a un mediocre "marketing" de masas.
De hecho existen hoy en día materiales y métodos que hacen posible la generación de señales de BLU
de muy alta fidelidad al alcance del aficionado experimentador. Empleando, por ejemplo, sistemas
rotación de fase con portadora reducida y detectores sincrónicos. Aún así puede lograrse mucho más
con el simple expediente de determinar las características y construir uno mismo el equipo de BLU
convencional.
He oído decir que, si realmente quiero tener "llegada", es necesario tener al menos 1 KW
Respecto de un equipo común de 100 W, 1 kW representará una
diferencia de 10 dB o aproximadamente 1,5 unidades "S"; ni más, ni menos.
lo cual únicamente en condiciones marginales puede representar diferencia para un DX o un comunicado
normal.
La excesiva importancia dada al amplificador probablemente esté más enraizada en cuestiones de
índole sicológicas que en ingeniería de radio aplicada.
El innecesario empleo de mayores potencias, infringe reglamentos internacionales bien
fundados, pero también representa una falta de ética operativa porque perjudica las condiciones
generales de comunicación del resto de los colegas debido a la desensibilización, intermodulación,
emisión de espurias, "splatters", etc, que su uso indefectiblemente genera. Mas que una muestra de
poder, lo es "de dudosa educación".
De todas maneras, para el aficionado al DX que busca realizar los contactos "límites", o en esos
momentos en que las condiciones ya son imposibles, el "lineal" cumplirá su cometido, pero una
segunda antena, más altura, o un audio más "penetrante" casi siempre producirá el similar resultado.
Me han dicho que operar el equipo de BLU en AM es peligroso para el mismo. ¿Es cierto?
No. Al menos no más que operarlo en BLU. CW, RTTY o FM. También
suele escucharse que el modo AM de un BLU, es un modo "de compromiso". Tampoco es verdad, es
simplemente otro modo de producir AM, denominado "modulación en bajo nivel".
La presencia de portadora continua no exige de las etapas finales más de lo que lo hace la operación
en BLU, siempre y cuando se mantengan esos valores dentro de los que corresponden. Normalmente una
potencia continua de portadora del orden del 25 % de la PEP del equipo no producirá una disipación
excesiva y un valor de portadora mayor que este, tampoco sería el adecuado para obtener una
modulación correcta del 100 %. De hecho la operación con el "procesador de audio" puede estar
llevando al equipo a valores de potencia disipada notablemente más altos y riesgosos que la
operación en AM.
La difusión y popularidad de los denominados "modos digitales", que en su mayoría generan señales continuas, tiende a terminar con este mito que priva al operador de un equipo comercial del placer de una agradable comunicación en AM.
Lo que representa una ligera desventaja, es que el hecho de que el ancho de banda del filtro de BLU menor que el necesario y la recepción con el mismo tiende a ser algo "apagada" o "grave" lo que, por supuesto, se resuelve adquiriendo el equipo con el filtro de AM correspondiente que, además, le regalará una muy buena sintonía de las emisoras de broadcasting de onda corta.
He oído que conectar la torre a tierra no es conveniente porque atrae a los rayos. ¿Eso es correcto?
Ese es un error común que se escucha con mucha frecuencia. Recuerde
que Benjamín Franklin pasó a la historia, entre otras cosa, por su invención del pararrayos. El
sentido común indica que eso es porque resultaba beneficioso.
Efectivamente, la torre representa un
camino conductor más corto a tierra ya sea que esté o no conectada a un buen sistema de tierra y, si
ella no existiera, igualmente los rayos caerían con gran probabilidad en su propia casa.
Una buena
conexión a tierra de la torre misma asegura que la energía del rayo sea canalizada a la tierra
"prolijamente" por las jabalinas. Puede confiar en que un rayo destinado a caer en otra manzana no
se dirigirá a su torre (a menos que sea realmente muy alta). Le sugiero leer en esta misma web el
artículo titulado RAYOS para una más explicación detallada de todo el
asunto. Siempre conecte su torre y bajadas a un buen sistema de tierra.
También instale una toma de
tierra adicional adonde conectar la malla de los cables de bajada justo antes de su ingreso a la
sala de trasmisión. Si la bajada es de línea abierta instale los correspondientes "chisperos" en ese
punto. No opere los equipos de radio cuando hay tormenta eléctrica en la vecindad y manténgase
alejado de los cables de bajada de antena (de todos los cables mejor...).
Tengo un equipo con salida valvular. ¿Es necesario emplear un transmatch para que no sufran las válvulas de salida?
Eso depende de cuál sea la impedancia que presente la línea de
alimentación. En el caso corriente de una antena dipolo de media onda operada en su banda y
conectada a una línea de bajada de 50 o 75 ohms, cuya ROE fuera de la frecuencia de sintonía es la
normal, no es necesario, pues el circuito de salida "Pi" es también un "Transmatch" en toda
la regla y preparado para adaptar las impedancias normales presentadas por la línea a la resistencia
de carga de placa de la válvula.
Si la antena no fuera la adecuada para la frecuencia, es posible que la impedancia presentada por la
línea no pueda ser adaptada a la impedancia de placa de la/s válvula de salida, en ese caso una red
adaptadora del tipo universal (transmatch) puede ser necesaria. También puede emplearse una red
adaptadora más sencilla tipo "L" (frecuentemente un solo elemento adicional, C o L, puede ser
suficiente pero requiere de alguna experiencia averiguar qué corresponde).
Tengo un equipo con salida transistorizada. ¿Es necesario emplear un transmatch para que no sufran los transistores de salida?
No necesariamente, las antenas comunes tienen un ancho de banda utilizable bastante adecuado que permiten una operación satisfactoria. Si el circuito de protección es bueno disminuirá la potencia automáticamente cuando la carga sea incorrecta. Trasmita con potencia algo reducida cuando esté fuera de las zonas de mejor adaptación de su antena y en caso de una gran desadaptación reduzca la potencia a un 20 % de la nominal. En esas condiciones el transmatch no será necesario, el precio será una salida menor que la posible en aquellas frecuencias en que la antena no se adapte correctamente pero recuerde que una reducción de potencia a la mitad que representa 0,5 S, apenas será advertida por su corresponsal.
Mi OFV se va corriendo cuando lo enciendo, ¿porqué?
Habitualmente la estabilidad de frecuencia de un OFV depende
fundamentalmente de la estabilidad de sus componentes, de todos estos hay dos que son los
responsables principales de fijar la frecuencia. El inductor y los capacitores de realimentación y
sintonía. Asegúrese de emplear los mejores materiales para estos ítems, no solamente en los que
fijan la frecuencia sino también en los de desacoplamiento y acoplamiento de la etapa osciladora en
si. Capacitores de Mica-Plata y formas para bobina de buen material cerámico son un punto de partida
obligado. Jamás emplee toroides y evite bobinas con núcleo; si desea tener algún ajuste en ella
trate de que el núcleo apenas arrime al bobinado y tenga un efecto ligero en la inductancia.
Sin embargo un buen oscilador se correrá algo hacia abajo con el aumento de la temperatura, eso ya
es una ley física inexorable, por lo que en la práctica habrá que recurrir a pequeños capacitores de
coeficiente de temperatura negativo conectados al circuito tanque de manera que en la frecuencia
central del OFV compensen el corrimiento.
Otra razón puede ser que el oscilador esté "entregando mucha potencia", es una buena práctica que el
oscilador se diseñe de manera de generar señal, pero no potencia, de manera que si su intención es
conectar el oscilador directamente a la antena, deberá estar preparado para un gran corrimiento a
medida que la válvula o transistor levanta temperatura cuando tome el cambio... Emplee etapas
separadoras y opere su oscilador con cargas de alta impedancia.
Literatura consultada: Revista "Lupin"
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