Conceptos básicos
En Internet existe mucha información (y desinformación) acerca del tema de antenas de radioaficionados en general. Y más específicamente hablando de antenas móviles no es sorpresa que a muchos radioaficionados nuevos esto les cause mucha confusión. Y para muchos es más fácil creer en los mitos que en una explicación técnica puntual y precisa.
Pero si lo que queremos es un mejor entendimiento y comprensión de las antenas, y específicamente de las antenas de móviles, la mejor opción es leer y comprender la teoría de operación detrás de su funcionamiento.
Mucha de la información aquí presentada está disponible en varios sitios y libros de ingeniería, sin embargo es preferible omitirlas en este artículo en particular en un esfuerzo para corregir varios de los mitos populares existentes.
Mientras muchos de estos conceptos pueden ser aplicados igualmente a las antenas de base (o en realidad a cualquier tipo de antena), y la idea principal aquí es enfocarnos en la operación móvil.
Existen 2 conceptos fundamentales que deben ser comprendidos antes de poder entender que los mitos son difíciles de erradicar, el primero de ellos es la teoría detrás de la “eficiencia de una antena” (que NO es lo mismo que obtener bajas lecturas SWR), y el segundo concepto es relativo a los diferentes tipos de “aterrizaje” de las antenas.
El mito del Ancho de Banda
Contrario a lo publicado por muchos fabricantes de antenas, es muy difícil diseñar una antena EFICIENTE que cubra todas las bandas desde 80 hasta 10 mts, y por supuesto aún más difícil si queremos que además cubran 160 y 6 metros. Esto está fundamentado en muchas razones técnicas y teóricas, siendo la principal la longitud física de los elementos radiantes. Una antena de ¼ de onda sin carga para la banda de 6 metros debería medir aprox. 1.4 mts de longitud, y para la banda de 10 mts aproximadamente 2.45 mts, y si utilizamos elementos de “carga” para reducir el tamaño físico requerido en una instalación móvil esto disminuirá significativamente la eficiencia real de cualquier diseño…
Ahora imagínense lo que sucede si aplicamos esta limitante a bandas como 40 u 80 metros, que requieren una longitud física real del elemento radiante mucho mayor?
Van dándose una idea del problema?
… pues bien… iniciemos …
Cualquier antena móvil para la banda de 160 mts tendrá forzosamente una muy pobre “eficiencia”, quizás del orden de 0.3%, y una antena muy bien diseñada quizás alcance el 1%, ya que por obvias razones será necesario agregar un inductor para lograr una resonancia eléctrica razonable que permita operar nuestro radio con una baja SWR.
Aun una antena LARGA móvil requiere forzosamente una carga de alrededor de 600 uH, pero aun utilizando las mejores técnicas de construcción, lograr una Q de aun 100 uH es difícil y como resultado las pérdidas de la bobina, aunque nos permitan obtener un acoplamiento de impedancia relativamente simple, es obviamente un gran impedimento para lograr una transmisión eficiente si tratamos de cubrir las frecuencias de las bandas entre 160 y 6 metros.
Por lo tanto, y aun cambiando los tamaños de las varillas para “ayudar” a que las antenas funcionen en todas las bandas, es más un argumento de venta que una verdad técnica lograr que esa antena funcione de forma EFICIENTE en todas esas frecuencias.
Por lo mismo una antena móvil que diga que cubre 160 a 10 siempre será MENOS eficiente que otra que cubra por ejemplo de 20 a 6 por poner un ejemplo.
Ganancia de las antenas
Un mito común es el relativo a la “ganancia” de una antena. O la comparación de dB’s entre una antena y otra.
Muchos de ustedes dirán… 3dB son solo la mitad de una unidad “S” en mi radio!
Pero esa “pequeña” diferencia puede llegar a ser muy importante entre lograr hacer un contacto o ninguno. Lo que aquí se pierde es la capacidad de una antena en lograr la relación SNR (Signal to Noise Ratio) o relación de ruido a señal.
Y en realidad en algunas ocasiones solo 1dB puede ser la diferencia entre un contacto perfecto y ninguno en absoluto. Aquí el verdadero problema radica en que tanto esfuerzo pongamos en hacer una correcta instalación de nuestro sistema de antena móvil. Por esta razón y dependiendo de nuestro patrón de voz, es preferible incrementar los “picos” de una transmisión de SSB en solo 3dB mediante técnicas correctas de instalación que pueden resultar en señales mucho más legibles “R” más que la lectura de una señal fuerte en nuestros indicadores “S” de los radios. En otras palabras, es mejor la claridad que la potencia bruta por si sola.
Mito del DX
Sin duda el mito más extendido es la referencia del número de contactos DX realizados atribuyéndole el éxito a una antena específica. Como y cuando comenzó esta equivocada idea de la “eficiencia” de una antena es un misterio…. Pero siendo un poco condescendientes con muchos radioaficionados que usan el número de sus contactos DX como una referencia infalible, realmente muchos de ellos tienden a tener instalaciones no tan eficientes y en ocasiones menos habilidades operativas.
Recuerden que un contacto DX no depende UNICAMENTE de la antena ni de la potencia con que transmitimos, sino que aquí entran en juego una gran cantidad de variables físicas, ambientales, geográficas y de operación, las cuales no pueden simplemente reducirse a que porque he hecho muchos DX entonces mi antena es mejor que otra. Esto es reducirse a una idea simplista de la operación de una estación.
Porque afirmo que el número de contactos DX realizados NO tiene una correlación directa con la eficiencia o parámetros de una antena?
Pues simplemente porque bajo las condiciones correctas de operación en una banda determinada (buena propagación, bajo nivel de ruido y otras), es posible hacer buenos contactos, y aun DX con tan poca potencia radiada como 1 mili watt (1/1000 de ERP) o Potencia Radiada Efectiva. Por lo que no debería sorprendernos que una gran cantidad de contactos efectivos puedan lograrse con tan solo 500 mili watts (1/2 watt) de ERP y una antena eficiente y bien calibrada.
Esta situación viene siendo el equivalente a operar con una antena móvil con bobina de carga inductiva y radiante corto utilizando una potencia de alrededor de 100 watts en la banda de 80 metros.
Si comparamos la operación de una antena de tipo ‘screwdriver’ hecha con buenos materiales, adecuadamente montada, bien aterrizada y utilizando solamente 5 watts ERP en la banda de 80 metros. La diferencia es de solo un poco más de una unidad “S” en nuestro radio.
Ahora bien, bajo esta óptica muchos colegas podrían asumir entonces que utilizar una antena ‘hamstick’ o una ‘screwdriver’ de radiante corto es una antena adecuada para cualquier instalación de HF?
Bueno… eso dependerá de muchos factores muchas veces no considerados como la relación SNR que mencionamos anteriormente, la capacidad de filtrado de nuestro equipo de radio, la alimentación eléctrica y ruido de nuestro vehículo, blindaje, aterrizajes, y un largo etcétera…
La mayoría de los modernos equipos de HF pueden operar con señales de hasta 10dB SNR y con tan poca intensidad de señal recibida como 0.15 micro volts (uV) por sobre el ruido de banda existente, y en consecuencia, si logramos generar señales superiores a este umbral en AMBOS lados de un contacto, hemos logrado nuestro objetivo. Pero como también debemos lidiar con el ruido de fondo en cualquier banda que estemos utilizando, en el mundo real puede que lleguemos a necesitar señales hasta 10 veces mayores (1.5 uV) por sobre el nivel de ruido para poder establecer un contacto bidireccional efectivo.
Y aquí es donde nos hacemos una pregunta fundamental…
Aumentar mi potencia ERP (Potencia Radiada Efectiva) en solo 10dB vale la pena?
Pero quizás aún más importante… si logro que mi sistema de antena (con la correcta instalación, tierra, etc.) me proporcione una relación de Señal a Ruido (SNR) superior a los 10dB vale la pena? Y la respuesta a ambas preguntas es… SI, ABSOLUTAMENTE!
Pero también existe la antítesis de lo anterior…
A mayor sensibilidad de una antena, el ruido natural o artificial aumenta, y ahí es donde la adecuada selección de una antena (sobre todo móvil) entra en juego.
El mito del ‘Choke’
Uno de los dispositivos móviles de HF más útiles al usar antenas mecánicas tipo “screwdriver” son los controladores remotos. Estos dispositivos son también una gran medida de seguridad ya que solo se requiere oprimir un botón para ajustar nuestra antena y hacerla resonante a la frecuencia deseada. La gran mayoría de estos dispositivos funcionan bien mientras la RF aplicada en las terminales eléctricas del motor sean adecuadamente ‘aisladas’ por medio de un sistema de “Choke”. Pero aquí entran varias situaciones que muchas veces son ignoradas…
El nivel de ruido que percibimos en nuestro radio viene de diversas fuentes de RF causadas por el hombre (RFI) y del ruido natural causado por la naturaleza (estática de fondo). Y la opinión general más común es que TODOS estos ruidos entran a nuestro radio por medio de la antena.
Incluso existen algunos curiosos que lo “demuestran” desconectando el cable coaxial de la antena o del radio y en consecuencia (o al menos en apariencia) el ruido desaparece, por lo que deducen que si todo el ruido entra por la antena, entonces no se requiere nada más…
Pero Oh sorpresa! existen otras vías por las que los ruidos entran a nuestro receptor, ya sea directamente a través de la malla del coaxial, o las líneas eléctricas de corriente directa que alimentan el motor. Cada centímetro de alambre conectado directa o indirectamente al sistema de radio tiene que ver de una forma u otra en la cantidad de ruido recibido, tanto en la transmisión como en la recepción, y aquí es donde entra en juego el concepto de “modo común” en donde cualquier conductor a partir del punto exacto de alimentación de la antena se convierte potencialmente en parte de la antena sino está correctamente ‘aislado’ del resto del circuito.
Si a esta situación le agregamos las señales de un auto de la era digital que se encuentran dentro del espacio de un vehículo relativamente moderno (WiFi, celular, sensores remotos bluetooth y mas) nuestra SNR de operación del radio se reduce o se vuelve sorda significativamente, y por lo tanto nuestra capacidad de operar, aun y cuando estas señales no se encuentren en los rangos de recepción de los filtros de banda de nuestro radio.
Moraleja, en cualquier instalación móvil cualquier elemento conductivo que vaya o venga desde el punto de alimentación directa de nuestra antena DEBERA estar aislado por medio de chokes o limitadores de corrientes de RF superficial (anillos de ferritas, núcleos tipo ‘frijolito’, tubulares, etc.). Toda la ayuda en reducir los ruidos aumentara nuestra relación SNR y por tanto mejorara nuestra señal.
Si no escuchamos a nuestros corresponsales nunca podremos hacer contacto con ellos.
Mitos de ganancia en HF
No existen métodos viables de obtener una ganancia positiva en HF (160 a 10 metros) con una antena móvil; aun y cuando usemos antenas en fase o cualquier otro invento. Sin embargo este hecho fundamental no detiene a varios fabricantes de antenas a asegurar lo contrario.
Existen fabricantes que hacen antenas helicoidales que dicen son antenas 5/8 de onda. La verdad es que enrollar alambre (cualquier longitud) no hace que una antena se comporte como una antena con ‘ganancia’. Ya que aun y cuando pudieras enrollar 30 metros de alambre sobre un núcleo de 1.2 mts de largo, la longitud eléctrica será siempre la del mástil de soporte o núcleo. Por lo tanto cuando vean este tipo de publicidad en los anuncios de una antena móvil, búsquenle por otra parte…
Otros radioaficionados mal informados argumentan que usando 2 antenas de HF en “V” elimina las pérdidas inherentes por “aterrizaje” que cualquier instalación móvil tiene, y hasta cierto punto tienen razón, pero no consideran el aumento de las pérdidas resistivas causadas por la segunda antena del conjunto.
Y básicamente lo mismo ocurre usando un arreglo de 2 elementos de ¼ de onda en fase que en teoría proporcionarían un incremento de 3dB sobre una antena unitaria simple, ni tampoco consideran las pérdidas generadas por resistividad y las supuestas “ganancias” de hasta 14.2dB que algunos fabricantes dicen tener, y quisiéramos pensar que son meramente comparaciones teóricas hechas sobre una carga fantasma ideal durante la etapa de diseño y no una engañosa publicidad intencionada para ganar clientes.
Mitos de ganancia en VHF
Muchos radioaficionados (…incluyéndome) hemos caído en la trampa de comprar antenas de VHF basándonos en la figura de ganancia publicitada. Pues generalmente la anunciada ‘ganancia’ no tiene un cuantificador designado ya que solamente listan dB y no dDi o dBd (i por isotrópico y d por dipolo) y por lo tanto sin ese designador de magnitud la figura de ganancia pierde todo sentido.
Y hay que estar conscientes que un incremento de +3dB en el ERP (Potencia Radiada Efectiva) NO duplica mágicamente la distancia a la que podemos contactar, especialmente si usamos FM, modulación en fase o cualquier otro medio digital, ya que en el mundo real puede ser requerido un incremento de hasta 10dB para lograr este objetivo dependiendo de varios factores muchas veces fuera de nuestro control, como la zona de fresnel y otros.
Recuerden también que si alimentamos una antena con 50 watts, la potencia radiada efectiva seguirá siendo de 50 watts, pero lo que cambia son los patrones de radiación, lo que propicia que una mayor cantidad de energía sea radiada en cierta dirección específica y en otras no.
Y es precisamente este diferencial de patrones de radiación lo que genera el concepto de “ganancia”
Además, dependiendo de la zona donde vayamos a operar quizás sea mejor usar antenas de ganancia unitaria (Ø dBd) en zonas urbanas debido a que la altitud relativa sobre la tierra (HAAT o altura promedio sobre el terreno) de un equipo repetidor con respecto a un móvil pudiera verse favorecida al usar mayores ángulos de radiación como los presentados por una antena simple de ¼ de onda vertical en estas frecuencias. Y también considerar que trabajar en áreas rurales amplias y planas o en carreteras se vería favorecido al usar antenas de bajos ángulos de radiación como los que se tienen en antenas de 5/8 de onda por ejemplo.
Otro factor a considerar es el tipo de cable coaxial (generalmente muy delgado) que popularmente se usa en montajes de tipo clip o cajuela y que neutralizan la posible ‘ganancia’ debido a la perdida de energía en el cable por medio de irradiación de calor por resistividad, y lo mismo puede ocurrir con bobinas de carga pequeñas hechas con alambre muy delgado.
El mito de la Reciprocidad
La teoría de reciprocidad aplicada a las antenas establece que los patrones de recepción como de transmisión entre 2 puntos de contacto son idénticos. En otras palabras, que cualquier ganancia (o falta de ella) se aplica de igual forma tanto para recepción como para transmisión, pero en la vida real la eficiencia operativa de una antena NO es reciproca por varias razones; una de ellas es el ángulo del patrón principal de radiación (existen varios en cualquier antena). Además si una de las antenas esta incorrectamente instalada, sus lóbulos de radiación se verán severamente afectados lo que afectara en gran medida su eficiencia. Además otros factores antes mencionados como el SNR y el ERP sumados a las condiciones de ruido atmosférico, propagación y conductividad de la tierra en cada estación causaran pérdidas y patrones de radiación deformes o diferentes a los del diseño original.
De forma que el conocido dicho “Si lo puedo escuchar, seguramente lo puedo contactar” es solo uno de los muchos mitos de la radiocomunicación, pues aunque puedas estar escuchando 5-9 existe la gran posibilidad que la misma estación no te escuche o viceversa.
Mitos de las Bobinas
El diseno de bobinas para antenas mobiles (inductores) requiere tanto de ciencia y teoria, como de una buena dosis de experiencia practica, ya que no siempre el dicho de “entre mas grande, mejor…” se aplica en esta area.
Analicemos…
Entre mas diametro tenga una bobina, existe una mayor capacitancia distribuida, y mayor perdida resistiva, y ambas reducen el valor de “Q”. Por lo tanto una bobina grande tiene un punto de resonancia a menor frecuencia. Pero arriba del punto de resonancia se comportara como un capacitor con perdidas en ves de comportarse como inductancia. Ademas cualquier objeto cercano a su campo magnetico afectara gravemente su comportamiento. Y existen otros actores como el calibre del conductor, los puntos de union o soldadura, el numero de vueltas por centimetro lineal sobre el nucleo etc, y todos tienen efectos sobre el valor de “Q”.
Las frecuencias bajas requieren más inductancia y las frecuencias altas menor inductancia, la posición de una bobina en la antena también es muy importante y generalmente asociada a las pérdidas generadas por el efecto de aterrizaje eléctrico o simplemente por la distancia física de resonancia sobre el radiante principal.
Existen múltiples ecuaciones para correlacionar estos y varios factores más y que no viene al caso mencionar aquí, pero lo importante es que una bobina diseñada para cierta frecuencia no necesariamente puede ser aplicada ni en cualquier parte de una antena, ni tampoco para hacerla “resonar” en diferentes frecuencias como pudiera ser el caso de una antena de alambre “libre” que puede hacerse resonar por armónicas.
El Mito de la Eficiencia
Las antenas móviles de HF, como ya hemos visto no son los mejores elementos en la ecuación de una instalación de radio. Sin importar lo que los amantes del DX digan…
Por ejemplo: si pudieras montar una antena de ¼ de onda para la banda de 10 mts hecha de plata y en el centro del techo de tu vehículo, la eficiencia REAL de esa antena podría llegar a ser quizás del 90%, en la vida real siéntete afortunado de lograr un 80% O en otras palabras, si transmites con 100 watts, solo 80 watts serán realmente radiados, y al bajar de frecuencia en las diferentes bandas la eficiencia disminuye, y muy drásticamente, de forma que una buena antena comercial de HF móvil en la banda de 80 metros tendrá una EFICIENCIA de alrededor del 1%, por lo tanto de tus 100 watts transmitidos en realidad estarás radiando de forma efectiva únicamente 1 watt, y eso suponiendo que tu instalación este correctamente realizada.
Seguro que este hecho les dará un nuevo sentido acerca del concepto de QRP!!
Las antenas “recortadas” o compactas son mucho peor, debido a que los alambres delgados usados en sus bobinas agregaran perdidas resistivas a la ecuación y es común que la eficiencia real de estas antenas ronde por alrededor del 0.3% (SI! Solo un tercio de un 1 %) en la banda de 80 metros, y aún menos en la banda de 160 metros.
Si instalas una antena de estas con un clip o un bracket de cajuela no esperes más del 0.15% de eficiencia real, con lo que esto significa.
El mito de la Potencia aplicada
Generalmente, la máxima potencia que una antena móvil puede soportar está basada en la Q de su bobina. Y dependiendo de ese valor las perdidas por disipación de calor a cierta potencia ocasionara que la bobina falle, y si la capacidad dieléctrica aislante del soporte es excedida seguramente se generara un arco eléctrico. Si agregamos a este escenario agua de lluvia, desechos de carretera, nieve y especialmente residuos de sal en zonas heladas o cerca de las costas, imagínense los resultados.
Muchas antenas dicen soportar potencias de hasta 200 watts pico, pero la realidad es que una operación continua en esas potencias es una receta segura para daño en la propia antena o peor aún, para los radios.
Recuerden que aparte de las perdidas resistivas propias de la construcción de la antena, se suman aquellas causadas por la falta de aterrizaje eléctrico correcto y las propias de los elementos de “carga” o bobinas que forman parte del radiante principal, por lo que si se utilizan potencias altas en la operación móvil se deberán de optimizar los aterrizajes tanto eléctricos como de plano reflector y especialmente evitar el uso de antenas cubiertas de vinilo, con tapones metálicos, con más de 40 vueltas de bobina cada 10 cm o calibres de bobina inferiores a 14 AWG, y en general cualquier antena móvil que tenga bobinas de carga a más del 60% de su longitud total sino queremos que la formula I*R (convertida en disipación de calor) destruya nuestros equipos.
Mitos de plano de tierra
Un vehículo (cualquiera) NO es un buen plano de tierra para una antena de HF, de hecho el propio vehículo funciona como un capacitor entre la antena y el verdadero plano de tierra existente bajo el propio vehículo. Y en su conjunto forman un plano de tierra reflector variable con pérdidas promedio de entre 2 y 20 Ohms para las bandas de 80 a 10 metros. De hecho la estructura de cualquier vehículo es un muy mal plano de tierra para frecuencias menores a 200 Mhz.
Por eso las antenas sin radiales directos no funcionan bien ya que las corrientes y voltajes reflejados son obligadas a viajar a través de la superficie irregular del vehículo hasta alcanzar el plano “real” de la tierra.
Por eso en las instalaciones de base se instalan radiales alejados del piso para evitar en lo posible esos retornos de energía, lo cual obviamente no puede hacerse en una instalación móvil.
Una forma de reducir la interacción del plano de tierra “real” del reflejo causado por la estructura del auto es colocando la antena lo más alto posible, lo cual disminuye las perdidas por acoplamiento y mejora también los patrones de radiación, obviamente existen limitantes tanto legales como físicas tales como la resistencia estructural de la antena, del propio chasis del auto y los obstáculos del camino (árboles y cables) y la fuerza de resistencia al viento de un vehículo en movimiento.
Otro factor a considerar es que casi ningún radioaficionado colocaría una antena vertical de base pegada a la pared de un edificio, entonces porque en muchos autos si?
Eso dependerá de las características de cada vehículo, pero es claro que instalar una antena “pegada” a las paredes metálicas de en auto, aparte de que distorsionara por completo los patrones de radiación de la antena ocasionara también un acoplamiento capacitivo al sistema de transmisión para el cual no fue diseñado, pudiendo llegar a afectar gravemente el acoplamiento de la impedancia del sistema y causando que en algunos casos sea imposible conseguir bajos niveles de SWR.
El mito NVIS
NVIS (Near Vertical Incidence Skywave) o rebote de incidencia cercano a la vertical
Existe la falsa creencia de que si tenemos una antena HF y doblándola podemos hacer que la comunicación sea más eficiente al reducir el brinco de onda para una frecuencia determinada, y todo esto se generó a partir de un error de un manual de las fuerzas armadas de USA (U.S. Signal Corps. 1944), los cuales han sido desmentidos y retractadas posteriormente, pero el daño ya estaba hecho y aun en la actualidad se sigue aceptando como una verdad inmutable.
Realmente no existe ninguna diferencia fundamental entre NVIS y la propagación natural de las ondas de radio generadas por casi cualquier antena vertical, y su única diferencia práctica consiste en los patrones de radiación generados al modificar el ángulo de rebote contra el plano de tierra natural a ciertas frecuencias generalmente bajas.
La verdad es que el efecto NVIS es muy difícil de obtener en frecuencias arriba de 5 Mhz y totalmente imposible de lograr en frecuencias superiores a 8 Mhz.
Sin embargo aún existen fabricantes que pregonan esta característica de operación incluso hasta frecuencias de 30 Mhz lo cual es totalmente falso e incluso el único mito más propagado es el de la SWR a continuación …
El mito de las SWR (Ondas Estacionarias)
Existen varias maneras económicas de medir la impedancia de entrada de una antena con un alto grado de exactitud, pero para comprender las consecuencias de esta característica de los sistemas radiantes hace falta una correcta interpretación de sus resultados.
Medir la SWR (Standing Wave Ratio) o relación de ondas estacionarias es una tarea muy fácil, de forma que la gran mayoría de nosotros recurrimos a esta tarea para cuantificar y calificar nuestras antenas. La verdad es que un valor bajo de SWR no significa nada más que nuestros equipos de radio se “sientan” a gusto trabajando con una determinada antena al no recibir de regreso voltajes y corrientes exagerados, pero en realidad dice muy poco de la eficiencia real de transmisión y recepción de un sistema radiante y tampoco nos indica cuanta de la potencia real y efectiva está siendo en realidad trasmitida hacia las demás estaciones.
SWR contra Resonancia
Una creencia muy extendida y relacionada con el mito anterior es que una SWR baja siempre coincide con el punto exacto de resonancia de una antena, lo cual es completamente FALSO ya que una antena móvil de HF de calidad decente tendrá en promedio una impedancia de ≈25 Ohms en resonancia, lo cual representa una VSWR de aproximadamente 2:1 y esto se demuestra midiendo la impedancia de una antena con un analizador
Por definición una antena tiene un punto de resonancia cuando el componente reactivo (j) es igual a cero (X=Ø, o +jØ). En ese punto el valor de R es aproximadamente de 23 Ohms, y la lectura de SWR de aproximadamente 2.1:1. Si incrementamos ligeramente la frecuencia el componente reactivo se incrementara también inductivamente con un incremento también de componente resistivo y en consecuencia la SWR disminuirá a un valor cercano a 1.4:1. Suponiendo que la longitud del cable coaxial proporcione un acoplamiento adecuado, y es por esa razón que las lecturas de un analizador siempre deben de ser tomadas lo más cerca de la antena de ser posible. Y la mejor manera de verificar la ERP de una antena es con un medidor detector de campo (y muchas pruebas).
Mitos de cable Coaxial
Mito 1. La longitud de la línea coaxial de alimentación debe ser de cierta medida específica, incluso recomendada en algunos manuales de antenas comerciales.
Esto solo es un parche para acoplar la antena y el radio con la menor cantidad posible de SWR que como vimos anteriormente no representa ningún cambio significativo en la operación eficiente de un sistema radiante.
Mito 2. Vale la pena comprar el cable coaxial más caro que puedas.
Esta aseveración es relativamente falsa ya que en primer lugar cualquier instalación móvil difícilmente excede 3 o 4 metros de cable coaxial y sus efectos por perdidas resistivas serán casi imperceptibles, y en segundo lugar la diferencia entre un cable RG213, y un RG8X genérico por poner un ejemplo; es de menos de 0.25 dB! Lo cual en instalaciones de base o en torres altas SI hace diferencia, pero en una instalación móvil es despreciable.
Mito 3. Una SWR minima es obligatoria.
Nuevamente esto es falso, ya que cualquier SWR menor de 1.6:1 es buena y la diferencia del ERP es mínima. De hecho al forzar una SWR “baja” ya sea por medio de antena tuner interno o externo no hará un gran cambio, porque incluso cualquier vehículo en movimiento siempre tendrá variaciones por perdida de plano de tierra y los elementos físicos del camino.
El mito de los Hoyos
Las justificaciones para hacer o no hacer hoyos a la carrocería de un vehículo dependen de varios factores (la mayoría NO técnicos) tales como el supuesto valor de depreciación del auto, la presión de nuestras esposas, o simplemente la renuencia de arruinar la estética visual del automóvil.
Veamos algunas consideraciones…
Si la instalación de una antena requiere hacer uno (o varios) agujeros a la carrocería de un auto, deberá considerarse que cualquier automóvil tarde o temprano necesitara de retoques estéticos si de valor de reventa se trata, y de que reparar un agujero bien planeado puede ser incluso más económico que si optamos por utilizar otros tipos de montajes mecánicos como los clips, abrazaderas, etc. Que bajo ciertas circunstancias si pueden llegar a dañar severamente los bordes de las cajuelas, sellos de puertas, etc.
Incluso he visto automóviles con montajes previos de antenas en donde los compradores no reparan en absoluto sobre ellos y se dan incluso casos donde hasta este tipo de montajes son deseados por cierto tipo de compradores, especialmente en vehículos recreativos, de carga y utilitarios.
Aquí lo mejor es planificar con cuidado los puntos de montaje físico considerando correctamente los esfuerzos mecánicos por peso de la antena, ubicación del punto de contacto con el chasis, resistencia al aire, lluvia, nieve y por supuesto las restricciones legales que puedan existir en su localidad. Pero para todo esto no hay más guía que el sentido común después de haber analizado los requerimientos técnicos de las antenas y del tipo de vehículo en donde las vayamos a colocar. Y por supuesto de que tanto “deseamos” ser verdaderamente eficientes en la radio operación contra lo que deseamos hacer con nuestros vehículos en un corto, mediano o largo plazo.
Otra opción muy socorrida es utilizar soportes magnéticos para evitarlos hoyos, pero aquí entran algunos puntos importantes a considerar: El primero de ellos es que una base magnética nunca tendrá la capacidad mecánica de una instalación física, además las bases magnéticas usadas a largo plazo dañaran la pintura de cualquier vehículo, especialmente porque se atraen partículas de polvo y otros materiales que contienen hierro y eso puede favorecer la oxidación. Y el punto más importante desde la eficiencia operativa de radio es que carecen de conexión y aterrizaje eléctrico directo al chasis, con lo cual se elevan considerablemente los efectos de interferencias y ruido causados por la retroalimentación de corrientes parasitas en el sistema radiante y se acentúa el efecto de “sándwich” en el acoplamiento de las tierras físicas y el plano de tierra “real” del terreno con los efectos descritos anteriormente.
… Y el aspecto relativo a nuestras queridas medias naranjas… se los dejo a su sana consideración 😉
Por ultimo quiero mencionar otro mito que es comúnmente ignorado…
¿Existe algún riesgo para la salud con las antenas?
Hay muchas especulaciones acerca de las antenas y sus efectos nocivos para la salud: desde que las antenas móviles causan cáncer, dolores de cabeza o extrema sensibilidad a los campos eléctricos que nos rodean. La realidad es que, efectivamente, estas emisiones pueden llegar a producir cambios en la membrana de las células y alterar los flujos de algunos iones, como el calcio, así como aumentar la temperatura corporal en algunos casos. Sin embargo, y pese a que esos efectos biológicos son reconocidos por la comunidad científica, lo cierto es que no hay ninguna evidencia de que supongan consecuencias negativas para las personas a menos que nos expongamos a dosis de altas potencias de energía o a radiación concentrada como la que generan las antenas altamente direccionales y sobre todo en muy altas frecuencias (microondas).
Para que haya un peligro real el sujeto debe estar durante mucho tiempo dentro de la zona de influencia directa y de mayor radiación.
Por tanto; que las antenas son peligrosas para la salud es un mito a medias, ya que sí que son peligrosas si te llevas mucho tiempo muy cerca de ellas, pero nadie se acerca tanto a las antenas como para que estas le perjudiquen en su salud.
Estas y muchas otras consideraciones pueden ser consultadas directamente en los textos de ingeniera de RF y recomiendo que si hacemos consultas por Internet, tratemos de corroborar los hechos en varias fuentes para “cruzar” los detalles técnicos tratando de comprender los fundamentos de operación de manera correcta antes de hacer cualquier juicio de valor.
73 de Miguel Darío XE1UD
