Todos los radioaficionados del mundo más temprano que tarde nos encontraremos con un dilema específico (entre muchos otros más…) y que es:
Como calibrar nuestras antenas.
Pues bien, afortunadamente en esta época y gracias a la tecnología podemos hacer esto de una manera cómoda y relativamente económica sin la necesidad de tomar un curso de la NASA o haber estudiado ingeniería en telecomunicaciones. Existen dos familias de aparatos disponibles que hacen las cosas mucho más simples para todos:
- Los Analizadores Automáticos de Antenas
- Los VNA (Analizadores de Redes Vectoriales) popularmente conocidos como NanoVNA en sus múltiples versiones y presentaciones
Estos aparatos permiten hacer cosas que hasta no hace mucho tiempo eran virtualmente imposibles para la mayoría de los simples mortales radioaficionados.
Cada uno de estos equipos tienen características diferentes debido a su construcción y diseño, pero tienen muchas cosas en común y precisamente este articulo tratara de explicar específicamente como usarlos para tener resuelto el problema específico de la calibración de nuestras antenas de radio.
Tradicionalmente para calibrar nuestras antenas la forma más simple era minimizar los ajustes de ROE (relación de Ondas Estacionarias) y utilizábamos precisamente un medidor de SWL/ROE y nos disponíamos con tiempo y muchas energías (por aquello de subir y bajar al techo o torre varias veces), y manualmente hacíamos los ajustes de los elementos radiantes recortando o alargando cada uno de estos elementos hasta que teníamos unas lecturas aceptables (después de muchos intentos y comparaciones) para hacerlas “resonar” en una frecuencia específica, es decir; que las “estacionarias” nos dieran lecturas de menos de 2.5:1 o menos, lo cual se considera generalmente aceptable (sin entrar en polémicas por favor…) ya que actualmente es el rango que pueden manejar los ATU (o túner) que usamos en estos días en los radios.
Ahora podemos disponer de los equipos mencionados arriba para poder VER de manera gráfica cómo se comportan nuestras antenas; la gráfica de ROE no solamente en una frecuencia, sino en un RANGO de frecuencias consecutivas, las impedancias, los anchos de banda aceptables para operar, etc…
Y de inmediato nos salta en la mente la pregunta obligada…
Debo comprar un Analizador?
O me conviene mejor un NanoVNA?
Para calibrar un sistema radiante, básicamente cualquiera de los dos harán lo mismo, sin embargo cada uno de ellos tiene características particulares que los hacen diferentes.
Tanto los Analizadores como los VNA tienen características y ventajas particulares y a continuación presentare las principales y también veremos qué cosas miden unos y que miden otros.
Y para ser justos y realistas compararemos 2 equipos ECONOMICOS que son populares entre los radioaficionados, precisamente por su costo y las ventajas que ofrecen, y por supuesto que existen muchos otros equipos disponibles que pueden llegar a costar mucho más y que básicamente están diseñados para uso profesional en laboratorios o talleres de ingeniera especializados.
Los equipos que vamos a revisar son:
 | Analizador Automático de Antenas SA-160 de la marca SURECOM, aunque existen otras marcas con el mismo número de modelo y que básicamente hacen lo mismo. |
 | VNA (Analizador de Redes Vectoriales), mejor conocido por todos como NanoVNA y de los cuales hay muchísimas opciones y de varios fabricantes que aunque pueden variar en sus formatos físicos básicamente son clones unos de otros y hacen exactamente lo mismo. |
Ambos aparatos rondan el precio de 100 dólares y ambos son fáciles de comprar en línea en las tiendas de su elección.
Estos equipos nos darán la exactitud más que suficientes para nuestro uso como radioaficionados y sin quedarnos en la calle en cuestión de gastos.
En que está especializado cada uno?
 | Pues obviamente el Analizador de antenas como su nombre lo indica, esta diseñado para eso… para analizar antenas de una manera eficiente y rápida y además lo hace bastante bien, proporcionando todas las variables que afectan su comportamiento de manera gráfica y numérica. |
Los NanoVNA también hacen eso y muchas otras cosas adicionales, como analizar componentes electrónicos pasivos, medir cables coaxiales, analizar filtros pasa banda, balún, bobinas, solo por mencionar algunos usos.
 |
Y entonces salta otra pregunta lógica.
Si los NanoVNA parecen hacer muchas más cosas? Porque existen entonces los Analizadores que solo hacen eso?
Veamos una lista de características
Con los Analizadores de Antenas:
- Son más rápidos y agiles en las medidas
- NO hay que calibrarlos
- Es fácil cambiar de bandas y seguir midiendo automáticamente
- Visualización grafica de anchos de banda fácilmente ajustables
- NO tienen la capacidad de ver las cartas SMITH y en consecuencia es más complicado determinar las longitudes de elementos radiantes durante un ajuste de antena
- Son ligeramente menos precisos en las lecturas pero solo en proporciones verdaderamente mínimas
- Permiten ver impedancias
- Pueden medir algunos componentes pasivos pero con restricciones
Con los NanoVNA:
- Son más lentos
- Requieren siempre de CALIBRACION y ajuste en cada medida
- Requiere repetir la calibración en cada cambio de banda
- Tienen más exactitud relativa que un analizador de antenas (mínima diferencia)
- Visualización lenta de los anchos de banda
- SI permiten ver las cartas de SMITH
- Permiten analizar componentes como cables, atenuadores, filtros, etc.
- En cables coaxiales permiten ver retardos, roturas y distancias
- Mide reactancias y fases
- Permiten analizar sistemas radiantes solo dentro de cierto rango de frecuencias
- Permiten la calibración de antenas en tiempo real
Como puede observarse existen diferencias importantes entre ambos, pero para efectos de la calibración de antenas su comportamiento es el mismo y las diferencias pueden ser o no ser relevantes para otros usos de una estación típica de radioaficionados, por lo que dependiendo de nuestras necesidades y del costo especifico de cada equipo puede ser más útil uno que otro, sin embargo aquí presentamos algunas conclusiones basadas en la opinión de algunos expertos en la materia (yo no soy uno de ellos).
- Si solo se van a analizar antenas es preferible usar un ANALIZADOR por su facilidad de uso, la velocidad y confiabilidad de las lecturas.
- Pero si se van a analizar antenas y además queremos hacer otro tipo de mediciones y equipos, la mejor opción es un analizador de redes NanoVNA pues puede ser un equipo más exacto y flexible ya que por diseño es un equipo que requiere calibración constante y que en vez de verse como una desventaja puede considerarse ventaja.
La decisión final de comprar uno o el otro dependerá de sus requerimientos y necesidades específicas y del precio que pudieran conseguir en las diferentes plataformas de ventas en línea o la disponibilidad en tiendas especializadas.
Espero que esta información las haya sido de utilidad y como siempre les digo…
Nos vemos en el siguiente artículo.
73 de Miguel Dario XE2UD
