Manual para Radialistas Analfatécnicos
100 respuestas para entender la tecnología de la nueva radio
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Pregunta 20: ¿QUÉ TIPOS DE ANTENAS EXISTEN? Imprimir
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Dipólos, Yagi, Verticales, Parabólicas…

Redondas o cuadradas, pequeñas, largas o gigantescas. En pocos equipos de radio existe tanta variedad como en las antenas. Infinidad de modelos para una inmensidad de usos.

 TIPOS DE ANTENA

1. ANTENA DIPOLO SIMPLE

Dipolo SimpleDe forma general, llamamos dipolo al elemento principal de la antena, al que irradia las ondas. Este tipo de antenas es la más sencilla que existe y la más fácil de fabricar.


Es un cable o elemento conductor partido por la mitad al que se conecta el cable coaxial que llega del transmisor. En la pregunta 6 hablamos de la longitud de onda y dijimos que esa magnitud es fundamental en la construcción de las antenas. Aquí tienes el motivo. El dipolo o cable conductor tiene que medir la mitad de la longitud de onda de la frecuencia en la que queremos transmitir.

La longitud de onda se obtiene dividiendo la velocidad de la luz entre la frecuencia. Como este dipolo es la mitad de la longitud de onda, podemos dejar la fórmula de esta manera para calcular una antena dipolo de 20 Mhz:

Longitud dipolo = 142,5 / F (en Megahercios) (1)
L = 142,5 / 20 Mhz = 7,125 metros

Los 7 metros son el largo total del dipolo. Ahora, lo tendremos que dividir a la mitad y conectar cada parte a uno de los dos extremos del cable coaxial que llega del transmisor, el negativo y el positivo.

Dipolo VerticalEste tipo de antenas de dipolo simple se pueden usar para transmisiones de HF que son comunicaciones de larga distancia. También se usan antenas de dipolo simple para emisoras de FM. En este caso, al ser frecuencias muy superiores, se emplean dipolos mucho más pequeños. En vez de media onda, son de un cuarto. Los dipolos de una FM, dependiendo de su frecuencia, tienen un tamaño aproximado de un metro.

Las antenas dipolo para las FM o comunicaciones con Walkie-Talkie se pueden comprar ajustadas a una determinada frecuencia o multibanda que sirva para todas las bandas. También existen las sintonizables, donde los dipolos vienen con un sistema de tornillos que permite ajustarlas a la frecuencia de nuestro equipo.(2)

Dipolo vertical para FM. Modelo AJ1F de http://www.rvrusa.com/


2. ANTENAS TIPO YAGI

Yagu

Son usadas en FM como antenas receptoras o para radioenlaces, aunque la mayor parte de Yagis que vemos en los tejados son antenas para recibir los canales de TV.

La particularidad de este tipo de antenas es que tienen varios elementos. Esto aporta dos ventajas: son muy directivas, ya que los elementos adicionales, llamados precisamente directores, tienen la misión de dirigir la señal hacia un solo lugar; la otra ventaja es su ganancia que aumenta con los elementos directores.

En las antenas Yagi, a mayor número de elementos, mayor directividad y mayor ganancia. Pero la construcción de estas antenas respecto al tamaño y distancia de separación de cada elemento no es aleatoria como puedes ver en la imagen. Tienes todos los detalles aquí. http://www.arieldx.com.ar

Diagrama Analfatécnicos / http://www.rvrusa.com/




3. ANTENA VERTICAL

Caja Sintonia
Son las antenas usadas para transmitir en AM. La torre está separada de la base de hormigón por un aislador, por lo general de cerámica, que aísla por completo la torre de la tierra.

Antes de que el cable llegue a la torre tiene que pasar por la caja de sintonía. Esta caja contiene una serie de bobinas para realizar un ajuste o acople de impedancias.

 



Hay diferentes tipos de antenas verticales, desde la más básica donde el cable que llega de la caja de acople se conecta a la torre y con ésta forma el conjunto radiador, hasta modelos como el monopolo plegado. En este caso, 6 cables tensados suben paralelos a la torre formando la antena.

Monopolo Antena AM
Modelo de torre AM con monopolo plegado.

Por ello, para las antenas verticales simples, la altura no es algo aleatorio. La torre, en este caso, recibe el cable y juntos forman el sistema de transmisiones. Por lo tanto, calcularemos su altura en función de la longitud de onda y la frecuencia, de la misma forma que en el dipolo simple.

Por ejemplo, una emisora de 560 Khz tendrá una antena de más de 250 metros. Mientras que en el otro extremo del dial, una antena en 1330 Khz tendrá una altura aproximada de 100 metros, a no ser que usemos modelos como el monopolo plegado, donde la altura que cuenta es la de los 6 cables, no tanto la de la torre.(3)  

Pero la antena de AM no es sólo el conductor erguido que se ve 100 metros por encima del suelo. Bajo tierra se esconde el secreto de estas transmisiones. Para que fluya la electricidad deben existir dos polos. Por lo tanto, toda antena tiene un plano positivo y otro negativo. El negativo suele ser la misma tierra. Muchas veces, esta tierra no es lo suficientemente conductora como para que la señal de la radio salga con buena calidad. Por eso, fabricamos un “plano de tierra” enterrando bajo ella, a unos 25 cm, cables de cobre desnudos conectados al negativo o masa de la caja de sintonía. Estos cables se conocen como radiales.

Este tipo de antenas son omnidireccionales, por lo tanto, no tienen ganancia. La potencia con la que transmitimos es la potencia nominal del transmisor.

Ve este video explicativo de las antenas de AM grabado en el centro de transmisión de Radio Casa de la Cultura de Quito, Ecuador. Un especial agradecimiento para su director, Patricio Álvaro por todas las facilidades y el apoyo brindado.

 
4. OTRAS ANTENAS

Parabolicas
Parabólicas

Son antenas usadas para recibir señales de satélites, enlaces por microondas y otras telecomunicaciones a grandes distancias. Su plato es lo más característico. En él se recogen las ondas que llegan y son reflejadas convergiendo todas al centro donde se encuentra el foco que recibe la suma de ellas.

Dependiendo de dónde se coloque el foco, tendremos antenas parabólicas de foco central, lateral y las de doble receptor o Cassegrain.

 Radioaficionados
Sería difícil recoger aquí la cantidad de antenas que instalan los radioaficionados. Depende mucho de la banda en la que trabajen. Algunas son enormes instalaciones de diferentes dipolos y otras, varas largas que se usan como antenas verticales sobre los carros.

Paneles
Se ven mucho por su uso para telefonía celular. Estos paneles, igualmente, sirven para las conexiones de Internet inalámbrico.

Diferentes tipos de parabólicas. Imagen Miikka Raninen.


Antenas “invisibles”

Antiguamente, los celulares traían una antena que debíamos estirar para escuchar mejor. Ahora, casi ningún teléfono celular o inalámbrico tiene antenas externas, pero todos llevan la suya por dentro. La ventaja es que, como los celulares trabajan a frecuencias muy altas, la longitud de onda es muy pequeña. Esto permite que las antenas también lo sean y que el mismo teléfono actúe como si fuera una.

Cuando compramos una antena o pedimos a algún técnico que nos la fabrique, nos fijaremos mucho en todos los detalles. Las soldaduras en las conexiones, la robustez del material empleado para su construcción, si está protegida contra el óxido y la corrosión… Parecen cosas insignificantes, pero no lo son en una antena. Recuerda que estos equipos pasan todo el tiempo a la intemperie sufriendo las inclemencias de la lluvia y el viento. Compra antenas robustas, con protección anticorrosiva, buenos herrajes de fijación a la torre y perfectas uniones de los elementos.


Radiación y Propagación. Open Course Ware de la Universidad Politécnica de Madrid. Manuel Sierra Castañer, José Luis Besada Sanmartín y Leandro de Haro Ariet. http://ocw.upm.es (Ver Curso)

Antenas. Open Course Ware del Departamento de Comunicaciones de la Universidad Politécnica de Valencia. Miguel Ferrando y Alejandro Valero. http://ocw.upv.es/ (Ver Curso)

Antenas para Onda Media. Ing. Marcial López Tafur. Universidad Nacional de Ingeniería del Perú. http://www.uni.edu.pe/ (Ver documento)

La polarización circular. Juan Antonio Fernández Montaña, EA4CYQ. Artículo publicado en la Revista de Unión de Radioaficionados Españoles, Julio de 2006. http://www.ure.es/ (Ver documento)

▪ Diferentes Hojas técnicas y catálogos de antenas de: (Ver todos)
http://www.rvrusa.com/ - http://www.telecfe.it/ - http://www.antenas.com/


 Notas

(1) Lo que hacemos es dividir entre 2 la velocidad de la luz. 300.000 / 2 = 150.000. Colocamos 142.5 en vez de 150 por el factor de corrección que se aplica para un ajuste más exacto, donde recortamos aproximadamente un 5% la longitud de cada parte del dipolo. No ponemos 142.500 ya que la frecuencia se toma en megahercios. De esta forma abreviada es más fácil calcular el largo de los dipolos. Estos cálculos suelen ser un tanto complejos. Por eso, en esta Web tienes una calculadora automática para saber la longitud de onda que requieras. http://www.wavelengthcalculator.com/

(2) Para saber cómo, aquí tienes el Manual de Ajuste de la antena ACP0 de la marca RVR USA. http://www.rvrusa.com

(3) Más detalles sobre este tipo de antenas en el folleto explicativo de los fabricantes argentinos Adema: http://www.adema.com.ar/

 


Manual para Radialistas Analfatécnicos - Santiago García Gago
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Web y Publicación realizada con el apoyo de UNESCO, Radialistas.net y Radioteca.net

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