Como fabricar antenas

 Fresas ofice

 

Hemos notado con mucha frecuencia que todos los que se involucran con las actividades de la radio, terminan haciendo las mismas preguntas en relación a los radios 11 metros y aunque existe muchísima información al respecto, no todos tiene la respuesta correcta en la punta de la lengua, por lo tanto,  recopilamos la data que hemos discutido con el pasar de los años y les presentamos este documento, que esperamos que sea de su agrado. Es bastante material, lo sabemos, pero es información muy útil y esperamos que aclare las dudas que tengan.

 11 metros no es mas que la frecuencia en la que transmiten estos radios.

 Los radios Talk About transmiten en una frecuencia diferente, por lo tanto, no se comunican con ninguna otra frecuencia, solo con aparatos similares.

 Existe algo que se llama Grafico de Atribución de Bandas de Frecuencia. Acá en México se conoce como Cuadro Nacional de Atribución de Bandas de Frecuencia (CUNABAF) y allí se explica como se dividen las frecuencias y su utilización. Esto puede variar de país en país ya que el espectro radioeléctrico es un bien nacional y del dominio publico.    

VHF significa Very High Frequency y denota un rango de frecuencias, allí podemos encontrar Televisión, radiodifusión en FM, Banda Aérea, satélites, etc.

 A partir de los 50 MHz encontramos frecuencias asignadas, según los países, a la televisión comercial; son los canales llamados “bajos” del 2 al 13. También hay canales de televisión en UHF.

 Entre los 88 y los 108 MHz encontramos frecuencias asignadas a las radios comerciales en Frecuencia Modulada o FM. Se la llama “FM de banda ancha” porque para que el sonido tenga buena calidad, es preciso aumentar el ancho de banda.

 Entre los 108 y 136.975 MHz se encuentra la banda aérea usada en aviación.

 En 137 MHz encontramos señales de satélites meteorológicos.

 Entre 144 y 146 MHz, incluso 148 MHz en la Región 2, encontramos las frecuencias de la banda de 2m de Radioaficionados.

 Por encima de esa frecuencia encontramos otros servicios como bomberos, ambulancias y radio-taxis.

 Existen varios rangos…… VHF,UHF,HF,SHF. …. cada uno puede tener bandas de radio afición. … los 11 metros van desde 26.965Mhz hasta 27.405Mhz  

 Como conocimiento general…. si quieren saber a que banda pertenece una frecuencia deben calcular su longitud de onda……

                  COMO CALCULAR LA LONGITUD DE ONDA

La velocidad de la luz es 300.000 Km./seg.  Y la dividimos entre la frecuencia para obtener la longitud de onda…

 por ejemplo el canal 20 del 11 metros es 27.205Mhz

 Longitud de Onda = 300.000 / 27.205 = 11,084426380934786624 792167005357

 La parte entera del resultado es la banda a la cual pertenece esta frecuencia, aunque si el resultado da 10,x también puede pertenecer a los 11 metros…. ya que no todas los resultados denotan una banda establecida…

 La verdad es que pensé que la cosa iba a ser peor ya que cuando se comparten conocimientos o se emiten ciertas opiniones técnicas siempre tiende a haber confrontación…una especie de batalla…de discrepancias y como en toda batalla siempre habrá ganadores y perdedores.  Por suerte no fue así y doy las gracias a aquellos que se interesaron en el tema.
 
El asunto de radios y antenas parece ser un tema muy sencillo…en apariencia (bueno, más que sencillo parece que fuera elemental), pero es mucho más técnico y requiere de más conocimientos de lo que aparenta en principio.
 
Partamos de los conceptos más elementales:
 
1.- Para lograr una comunicación -de cualquier tipo- se necesitan 2 elementos: el EMISOR y el RECEPTOR.
Si llevamos esto al plano de la radio podremos resumir que necesitamos no 2 sino 3 elementos:
    A.- Radio transmisor (EMISOR Modulador- Demodulador)
    B.- Antena (*) (RECEPTOR) (*)-Lo califiqué como receptor, pero en realidad es emisor porque emite la señal.
    C.- Cable (elemento que une a los 2 anteriores)
La optimización entre estos 3 elementos hará que todo funcione correctamente.
 
                                    Hablemos del RADIO.
Este aparato electrónico viene en muy diversas marcas, precios y condiciones técnicas.  Se fabrica según ciertas normas y standards internacionales y -por lo general- NO ES MODIFICABLE, técnicamente hablando.  No podemos “influir” sobre él ya que desnaturalizaríamos las condiciones originales para lo cual fue fabricado.
Lo que nos resta en este caso es elegir el mejor radio posible que este a nuestra disposición…incluyendo la monetaria. En cuanto a las prestaciones técnicas (sin tomar muy en cuenta en qué banda funcionará…11 mts, 2 mts, 80 cms, etc.) es elegir un radio de marca reconocida y con posibilidad de servicio técnico en el país; con la mayor potencia de salida posible (si fuera posible recomiendo tener aparatos con salida mínima de 25W o en su defecto, y en último caso, elegir un pequeño amplificador lineal para aumentar la potencia de salida); con la mayor sensitividad posible; con salida para antena no-balanceada con impedancia de 50 Ohm (unbalanced); si fuera posible (para radios de más prestancia profesional) elegiría alguno que tuviera varios modos de operación: SSB, FM, AM, RTTY, que tenga una limitada emisión de espurias o señales indeseables que representan a la tan temible interferencia, etc. y por último: que tenga una buena carcasa a prueba de golpes.
En cuanto a la ubicación en el rústico:  bueno, aquí cada quién decidirá dónde lo quiere instalar siempre y cuando sea de fácil lectura; que no interrumpa la visión; que sea operable igualmente por el piloto y copiloto; que, en lo posible, no le pegue el sol directo y que la base de sustentación este amortiguada contra los golpes y brincos de todo rústico y muy, pero muy ajustado a la carrocería para evitar su desprendimiento en caso de un infortunado volteo
La mayoría de las veces se instala en lugares cercanos al techo entre el lugar del piloto y el eje central del techo.  Otro lugar tradicionalmente elegido es en la consola central (entre los 2 asientos) o directamente en el tablero frontal del vehículo si hubiera espacio para ello.  Es conveniente no ubicar el radio en lugares muy bajos donde quede expuesto a la lluvia, salpique de agua o fango o expuesto a una eventual inundación por vadear un río.
 
Recomendación final:  CUANTO MAS ALTO SE UBIQUE EL RADIO, MEJOR.
Resumiendo: compremos el mejor radio, de la mejor marca a nuestro alcance y partamos de la base de que dicho aparato es inmodificable y que no podemos hacer más nada más allá de las características técnicas originales con las que fue concebido.
 
                         Hablemos de las ANTENAS.
La antena es aquel elemento que nos permite liberar la energía emitida por el radio. De su efectividad depende la totalidad del éxito de la transmisión.
Existe un mundo de antenas extremadamente diverso.  En el caso de los vehículos éstas son en su casi totalidad de carácter vertical (antenas verticales); sin embargo, existen por allí algunas de naturaleza helicoidal.  También están aquellas que usan bobinas resonadoras (son verticales -igual que las otras- pero son antenas “recortadas” y que se usan por lo general para bandas muy bajas del segmento HF(entre los 10 mts y 160 mts…..incluyendo al segmento de transmisión militar).
 
Las antenas variarán de acuerdo a la banda elegida para transmitir….pero todas, absolutamente todas, se rigen por el mismo concepto fundamental:  la mejor antena es aquella que mida lo mismo que su longitud de onda (bueno, al menos en teoría).
Para el caso de la banda de 80 cms (UHF, 430 MHz) la antena, en teoría, mediría su misma longitud de onda (o sea, 80 cms); la de 2 mts mediría 2 mts; la de 11 mts mediría 11 mts……..y la de 160 mts mediría 160 mts !!!
Alguien me dirá: es fácil construir y portar una antena de 80 cms de largo…pero, una de 11 mts !!! (y que decir de una de 160 Mts !!!). Jamás de los jamases. Ni aún las helicoidales.  De este dilema surgen LAS VERTICALES RECORTADAS.
Conclusión evidente: cuando más alta la banda de transmisión más corta será la antena…y por tanto más fácil de transportarla. (la banda de 11 mts es la banda más alta del segmento intermedio de transmisión HF).  De aquí la enorme popularidad de las bandas de 2 mts y 80 cms (son equipos muy compactos con antenas muy compactas)…tanto es así que hoy en día ambas bandas 2mts (VHF) y 80 cms (UHF) vienen amorochaditas en el mismo equipo a los que se le denomina dual-bander (bandas duales) y se puede transmitir en una y recibir en otra (transmisión en SPLIT) y viceversa y para añadir la guinda del postre: también las antenas vienen con doble uso para los dual-bander:  en una misma antena tengo la posibilidad de transmitir en ambas bandas !!!  ¿Qué más quieren? ¿Quieren más?  Bueno…..también tienen transmisión full-duplex real (tipo teléfono).
Sí, sí ya sé.  Para operar en ese segmento se necesita tener el aval de la Secretaria de Comunicaciones, haber hecho el curso orrespondiente, haber pasado el examen, haber cancelado la matrícula, haber perdido la paciencia, etc., etc., etc. (en palabras más cristianas: ser un RADIOAFICIONADO LEGAL, que hoy en día primero se obtiene una  y se otorgan las siglas XE  para luego y después de cumplir con una serie de requisitos, tiempo y concursos efectuados poseer la licencia CLASE B  conocida por todos y el 11 mts no requiere de permiso por parte de la Secretaría.
Un símil que pueda equiparársele sería el correspondiente a tramitar un porte de arma de fuego ante el ejercito, con todo lo que ello conlleva, y al de empadronar una escopeta ante la autoridad civil del municipio. Pero bueno, ese es otro problema a resolver (al legal, me refiero).    

Retomando el tema de las antenas. Independientemente de las banda a transmitir (80 cms, 2 mts, 10, 11,…etc.) hay que elegir una marca que ya sea reconocida (la DIAMOND, p/Ej. es muy conocida en UHF, VHF y bobinas) y que use materiales muy resistentes de primera calidad.  Acero inoxidable ante todo. Que resista a la abrasión e inclemencia climática (sol, agua, lluvia, salitre, etc.). Que use soldaduras de plata (en lo posible); que sea liviana; si fuera posible, encontrar las que son reforzadas en la base (la base es más ancha que la punta).  Las hay con resorte en la base (por aquello de que se pueda doblar o pandear ante cualquier obstáculo sin romperse); las hay con un pivote en la base para que ella se pueda plegar a 90º (acostarse en posición FOLDED) y también las hay con una especie de toroide en la base que actúa a manera de “amplificador” de la señal para mejorar su prestación inicial.
Algunas helicoidales tienen un alma de aluminio, otras de PVC y alrededor de ella se desenvuelve un hilo de cobre o aluminio forrado que es la antena en sí.  La “ventaja” de la helicoidal estriba básicamente a un recorte físico de la antena por desenvolverse en un patrón circular.  Su capacidad real como transmisor?  Bueno, hay muchos comentarios de un lado y del otro.
Las antenas de bobina son un caso aparte que merece la pena hablar en otro aparte ya que la filosofía que las rige es muy particular y merece la pena tratarlas como algo muy especial.
 
Resumiendo: Con las antenas rige lo mismo que para con los equipos de radio:  comprar la mayor calidad posible que nuestro presupuesto esté dispuesto a soportar.  Cuanto más sofisticada sea la antena será, seguramente, más costosa. La mayor resistencia posible y por supuesto, que la impedancia de la antena sea de 50 OHM no-balanceado (unbalanced) para que sea compatible con el equipo de radio (en caso de que ambas impedancias -la del radio y la antena- sean diferentes se producirán las temibles ondas estacionarias por mera incompatibilidad de caracteres entre uno y otro pudiendo causar el RIP del equipo). En la próxima entrega entraré a discutir otro elemento muy importante a incluir en esta “recomendación”:  conseguir antenas que tengan ganancia (medida en Db o decibeles).  Ya se explicará más adelante…pero es evidente que al momento de elegir una antena, cuanta mayor ganancia tenga mejor desempeño tendrá, más costosa será y más recomendada estará para aquellos que ratean por sitios inhóspitos y de difícil cobertura.
 
El tema lo dejo por ahora para retomarlo en una segunda o tercera parte donde expondré más sobre antenas. Antenas recortadas para bandas HF (de 10 mts para arriba). Ondas completas y sub.-múltiplos de ondas. Comportamiento. Planos de tierra (ground-plane) en los vehículos.  Bobinas. Cables………y quizás lo que más le interese a la gente: 

LA INSTALACION.  Cómo elegir el mejor lugar del vehículo para instalar una antena; cómo instalarla; cómo hacer para calcular la longitud del cable; velocidad de transmisión y pérdida de efectividad según el tipo de cable; potencia de transmisión y tipo de cable adecuado para ello; conexiones y cómo afectan en la pérdida de señal; etc.
 
 
                             + ANTENAS
Continuando con la base teórica de las antenas como objeto primordial de la transmisión teníamos que era fundamental obtener la mejor antena que nuestro presupuesto pudiera adquirir (sin importar la banda en que se haya elegido transmitir); que la antena tuviera la misma impedancia que el equipo de radio; y finalmente que tuviera alguna ganancia en decibelios (amén de algunas pequeñas características más).
 
Las antenas, a diferencia de los equipos de radio, son medianamente modificables.  Me explico: la antena, como producto comercial, ha sido fabricada con unos standards técnicos para trabajar eficientemente en una determinada frecuencia y, hasta allí, NO ES MODIFICABLE EN LO ABSOLUTO, pero el punto donde la apoyemos, el plano-de-tierra, lo que la rodea, hará que trabaje mejor o peor que su concepción original para la que fue diseñada.  Toda antena se diseña para una condición ideal de trabajo pero en la vida real, todo lo que la rodea hará que de una u otra manera modifique su desempeño original.
Conclusión: si bien NO podemos modificar la antena como producto comercial (el elemento emisor positivo), SI podemos modificar todo lo que la rodea y entre esos elementos está el elegir el mejor plano de tierra posible (podemos modificar el negativo).
 
Hemos podido observar que a algunas bandas de transmisión se les da más fácilmente las antenas ya que son pequeñas en tamaño (como las de la banda de 80 cms y 2 mts).  De allí para arriba la cosa se complica más simplemente porque las antenas son físicamente mucho más grandes. El hecho es que aún para la banda de 2 mts es realmente muy poco usual ver una antena de semejante dimensión (la onda completa); casi siempre nos encontramos con antenas más pequeñas.
La gente se preguntará ¿Si eso sucede para la banda de 2 mts -y aún para la de 80 cms- qué quedará entonces para la banda de 11 mts cuya antena es evidentemente mucho más larga, y qué decir para la banda de 40 mts?
Bien, la cosa se resolvió fácilmente: usaremos sub.-múltiplos de la antena previamente calculada. De allí que usualmente escuchemos decir que mi antena es de 1/4 de onda; ó 1/2 onda…3/4, 7/8, etc. (también de 1/8 de onda !!!)
Ejemplo: si la onda completa para la frecuencia de VHF 147.000 MHz es 2,04 mts (300.000/147.000), entonces 1/2 onda sería la mitad (2,04/2= 1,02 mts); 1/4 de onda (1,02/2= 56 cms), etc.
Para la banda de 11 mts es idénticamente igual: frecuencia de trabajo para HF (11 mts) de 27.350 MHz. Para calcular la antena= 300.000/27.350= 10,97 mts (onda completa); 1/2 onda= 10,97/2= 5,485 mts; 1/4 de onda= 2,74 mts (5,485/2) y 1/8 de onda equivaldría a 1,37 mts (2,74/2).
En las antenas helicoidales la dimensión física suele ser algo menor pero si “desentorcháramos” el vivo principal (antena emisora) observaríamos que la misma coincidiría con el número previamente calculado.
El gran problema que se nos presenta es que a medida que trabajamos con sub.-múltiplos menores también la performance disminuye radicalmente.  De todo este dilema surgió el hecho de la ganancia en decibeles como manera de paliar el escaso rendimiento que tenían las antenas a medida que les reducíamos el tamaño. Ello se logra de diversas maneras tanto físicas como electromagnéticas directamente sobre la antena transmisora de manera de excitar la señal que se quiere transmitir. 
Lo bueno de todo esto es que como conclusión muy elemental (sin entrar en muchas honduras técnicas) que cuando escuchamos decir que una antena tiene una ganancia de (x) Db (ejemplo 2 Db) ello equivaldría a multiplicar por 2 la potencia teórica emanada del equipo; si fueran 10Db, entonces la potencia de salida equivaldría a 10 veces la original.
Ejemplo práctico:  mi equipo original tiene una salida de 5 watts y mi antena tiene una ganancia de 5Db; ello equivaldría a que en realidad la potencia que emana la antena es de 25 watts (5W x 5 Db).  Imagínense si el equipito original fuera de 100W…entonces estaríamos saliendo con el equivalente a 500W !!! Toda una patada.  Bien, ello es en teoría ya que estamos asumiendo la condición eléctrica ideal, donde todo funciona a la perfección y donde no existen pérdidas de señal en el sistema.
Aquí reconocemos la importancia de tratar de que nuestra antena, cualquiera que sea, tenga ganancia…la mayor que podamos conseguir y observar con detenimiento en el manual cuál es la potencia máxima que acepta la antena como excitación no vaya a ser que soporte tan solo 50W y le metamos 100W de excitación y la terminemos achicharrando (RIP de la antena).
 
Ahora entramos en algo más interesante: PLANOS DE TIERRA.


Todas las antenas tienen 2 partes.  El elemento emisor (también llamado positivo) y que corresponde a la antena física en sí; y el plano-de-tierra que lo soporta (también mal-llamado negativo). Esto se entenderá de manera mucho más idónea cuando se hable más adelante acerca del cable y los conectores.
Antes de continuar debo recalcar lo siguiente: mis explicaciones siempre estarán referidas, desde el comienza hasta el final, a las antenas móviles y a los vehículos como elemento de soporte. Cuando uno tiene una estación de radio en la casa allí se facilitan muchísimo la solución a algunos dilemas que no es tan fácil de solucionar en los vehículos, aunque la filosofía que los rige sea la misma.
Toda antena necesita de ambos elementos (el positivo y el negativo); uno transmite y el otro recibe. Y como hemos podido observar anteriormente: el positivo o emisor NO ES MODIFICABLE, pero sí el plano de tierra que lo soporta.
El plano-de-tierra (ground-plane) no es más que el área equivalente a un círculo virtual trazado por otra “antena” cuya longitud es la onda completa o los sub.-múltiplos de ella y que conecta con la malla trenzada del cable conector (negativo) y donde la antena ocupa el mero centro.
La tradición dicta que el plano-de-tierra de la antena debe tener la misma longitud que el emisor en sí y que para que el plano-de-tierra sea eficiente éste debe formar un ángulo de 90º (perpendicular) con el emisor o antena en sí. En la práctica eso no es tan así ya que puedo usar una antena de onda completa pero apenas pude conseguir una plano de tierra equivalente a 1/4 de onda y además no está exactamente a 90º sino a 45º.  Eso funcionará…aunque no de manera eficiente. Lo que NUNCA debe ocurrir es que el plano-de-tierra forma 180º a la antena (que sean paralelos uno y otro) ya que con seguridad cambiaría la impedancia de transmisión.
Ojo: el ground-plane (plano de tierra) no tiene absolutamente nada que ver con la tierra eléctrica (ground) del vehículo, con la batería o con todo el sistema de puesta a tierra del sistema eléctrico del vehículo.
 
¿Cómo se come todo lo anterior?
Bien, olvidémonos por un momento de la antena en sí para concentrarnos en el plano-de-tierra.
Necesitamos encontrar un lugar en nuestro vehículo que tenga la más amplia superficie metálica disponible (por el hecho de tratar de obtener la mayor longitud de onda posible); si la antena es vertical -obvio- tratemos de que la superficie de apoyo sea lo más horizontal posible (por el hecho de que entre ellos se forme una perpendicular -90º-); intentemos que la antena se ubique lo más alto posible (por el hecho de que disponga de cero obstáculos)  ¿Qué obtenemos?
Por supuesto…..el techo de nuestro rústico.  Quien lo haya respondido lo felicito.  Allí se cumplen las 3 condiciones.  Ojo: hemos encontrado el lugar ideal, quizás el más idóneo a los solos fines de la transmisión, pero ello no quiere decir que sea el finalmente elegido ya que alguien podrá venir y decir: sí de acuerdo pero allí llevo mi equipaje, o mi carpa o un sin fin de etcs.  Bueno, en ese caso tendremos que aprender a ceder unas ventajas por otras.
Alguien encontró otro lugar?  Claro !!! ¿Cuál? El capot de nuestro rústico (vuelvo a felicitar a quien se le haya ocurrido).  Aquí se cumplen  las casi 3 condiciones exceptuando que no es el lugar más alto del vehículo pero aún así funcionará de una manera bastante decente con un patrón de transmisión más hacia adelante que hacia atrás…pero nada condenable.
Bueno, el único lugar que nos resta en nuestro rústico son los laterales  y la parte posterior (donde mayor cantidad de tornillos pueden conseguirse). En este caso dispondremos de una área metálica bastante menor que en el techo o el capot; el ángulo del plano de tierra se convierte en paralelo a la antena aunque puede instalarse lo suficientemente alta como para evitar obstáculos. No es el mejor lugar y solo lo usaría cuando no me quede otra opción
Hemos de admitir que muchas veces tenemos que “negociar” con la eficiencia de transmisión…pero tenemos que ser buenos negociantes y saber hasta qué punto estamos dispuestos a sacrificar la eficiencia del equipo de transmisión por “incluir” a otros elementos en el viaje.  Todo es cuestión de encontrar el punto medio del justo equilibrio.
El tamaño de las superficies vehiculares varía casi tanto como los mismos modelos de vehículos.  El techo de una Toyota Autana es mucho más amplio que el de una NIVA; el capot de una RangeRover es más amplio que el de una Vitara; etc.
 
Si yo tuviera que buscar una lugar donde colocar mi antena en el vehículo tendría las siguientes opciones, en importancia:
1.- Techo del vehículo
2.- Capot
3.- Laterales o
4.- Portezuela posterior
 
Lo que SI hay que evitar a toda costa es lo siguiente: nunca permitamos que nuestra antena quede “escondida” por alguna parte de la carrocería de nuestro vehículo; me refiero a que nos sintamos tentados a bajarla de altura (bajo el razonamiento de que la pueden romper los árboles en un paso bajo) y la coloquemos, por caso, en la parte baja de la portezuela trasera de nuestro rústico; o bien, la coloquemos en un lateral del vehículo y que no sobresalga por el techo.
Evitemos hacer todo eso ya que todo vehículo es un objeto “duro” a los fines de propagación de las ondas de radio (esto es muy válido para la banda de 11 mts, tremendamente válido para ondas VHF (2 mts) y extremadamente válido para UHF-80 cms) y lo que estaríamos haciendo en ese caso (al esconder la antena por la carrocería) es colocar una gran pantalla que impide la correcta emisión de las ondas de radio hacia ese lado -incluyendo la captación- y que actúa como pantalla reflectora ya que las ondas rebotarían en él anulando por completo la transmisión hacia el lado de la pantalla y deformando el patrón omnidireccional original de la antena emisora (en pocas palabras: no habría transmisión hacia ese lado del vehículo). Para quien no lo quede otra opción será admisible pero se pueden jugar con múltiples alternativas antes de llegar a semejante sacrificio.
 
Algunos tips y recomendaciones técnicas en cuanto a las antenas y su ubicación:
1.- Cuanto más alto se coloque, mejor.  Esto se explica ya que todas las antenas verticales tienen un patrón de transmisión omnidireccional (ellas transmiten en todas las direcciones, como si fuera una enorme burbuja que se expande hasta el infinito) y necesitamos evitarles los obstáculos a toda costa.
2.- Cuanta mayor superficie horizontal metálica disponga para colocar una antena vertical mejor (techo o capot).
3.- Elijamos una antena lo más cerca posible a su completa longitud de onda (una 1/2 onda siempre será mejor que 1/4)
4.- Busquemos un lugar en nuestro vehículo que pueda cumplir con el hecho de que la superficie de apoyo de la antena tenga un equivalente metálico similar a la misma longitud de onda de la antena adquirida o en su defecto el sub.-múltiplo inferior siguiente.
5.- No es estrictamente necesario ubicar la antena en todo el centro-de-la-mitad-del-medio de la superficie elegida (aunque si se puede mucho mejor) con tal de cumplir con el lado mínimo del plano de tierra calculado (Ej.: si hemos calculado que el plano de tierra equivalente para colocar una antena de 2 mts a 1/2 longitud de onda es de 1,02 mts, entonces ese sería el lado mínimo a respetar pudiendo existir otros más largos).
6.- Debemos hacer especial hincapié en proteger la base de la antena contra el agua y evitar la intromisión de ella en los componentes internos (esto se verá con más detalle en los cables y conectores). Por favor, nunca permitan la entrada de agua a los conectores y eviten su corrosión y desnaturalización por óxido limpiándolos de tanto en tanto.
7.- Por favor, acero inoxidable o en su defecto, aluminio. Resistentes a la agresión climática y con un alto coeficiente de resistencia al viento. En caso de ser una antena muy larga o muy delgada, ella siempre se doblará y bailará ante las ráfagas de viento, sobretodo cuando se conduce a alta velocidad en autopistas; ello se puede minimizar atando una cuerda de nylon (o sedal)  en la punta y doblándola ligeramente hasta algún punto fijo de la carrocería del vehículo (capot, ganchos, parachoques, etc.)
 
Para quien nada de lo anterior es posible entonces recomiendo usar una antena con resonador, también llamada bobina.
Este es un tipo de antena vertical muy recortada, por ello es tan popular para bandas muy bajas (HF) tales como 40 y 80 mts. También existen bobinas para la banda de 10  y 11 mts. No así para las de 80 cms, 2 mts y 6 mts.
Seguramente muchas veces hemos visto a hacendados con una antena con bobina a los lados, e inclusive al ejército cargando unas enormes antenas con una súper-bobina a su costado.
Esta antena contiene su propio plano de tierra (se comporta como una antena dipolo) mediante una espiga o látigo que se inserta en un resorte que se usa como base y que se atornilla a un lateral del vehículo mediante una plancha redonda y aislada mediante una goma. (esa espiga vendría siendo el negativo). Por encima de esa espiga se coloca la bobina resonadora (positivo) que no es más que el emisor que gira “N” veces sobre sí mismo hasta lograr la longitud de la antena deseada. El gran pero de este sistema es que te ayuda a tener una antena para una banda muy baja -y que de otra manera no tendrías- pero toda bobina es una “trampa” eléctrica que genera una resistencia y por tanto genera también una pérdida de potencia y señal.  Este tipo de antena NO tiene ganancia en Db.
Igualmente este tipo de antena tiene que hacer caso a que el emisor (el cuerpo de la bobina resonadora) sobresalga de la carrocería total…porque, al fin y al cabo, es el emisor y requiere de la falta de obstáculos para su buen desempeño.
 
De una manera u otra, cuando voy de viaje por zonas rurales o cuando voy en solitario siempre llevo un buen rollo de cable eléctrico #12 y un “cacho de vaca” (un aislante de plástico especial o baquelita con 2 ganchos externos donde se colocan el positivo y el negativo).  En caso de emergencia, construyo una antena en el acto mediante un sencillo cálculo para la banda en la que transmitiré y, ya, tengo mi antena dipolo lista para funcionar.  La coloco entre los árboles (atando sus puntas entre ellos) y tratando de colocar el positivo lo más alto posible.  Para una emergencia no está nada mal y muchas veces me he encontrado a media noche conversando con un australiano en la mitad del llano (…cuando no hay otra cosa que hacer).
No estaría nada mal dictar una clínica, directamente en campo, para poder construir una antena de emergencia y defenderse ante esa eventualidad.
Una vez, de viaje por Puerto Vallarta, sin querer y por negligencia rompí un pequeño látigo de 2 mts que tenía en mi Toyota y “desapareció” como una tercera parte de él. Cuando me dí cuenta ya tenía la antena rota. La desenrosqué de su base y fui a una ferretería y pedí alambre galvanizado lo más grueso posible; hice mis cálculos y corté el alambre a la medida.  No era muy bonita pero me sirvió, me sacó del problema y transmitía moderadamente bien con unas “estacionarias” admisibles…hasta que pude comprar el repuesto para esa antena.
 
 
                            CABLES Y TERMINALES.
El cable es uno de los 3 componentes básicos de todo equipo de transmisión. El es el encargado de conducir la poca, o la mucha energía que emite el radio y se encarga de llevarla hasta la antena.
Si el recorrido es óptimo el cable suministrará la casi totalidad de la energía emanada del radio sin pérdida casi aparente…pero también podría suceder todo lo contrario.
Si bien el equipo de radio es enteramente inmodificable; la antena es moderadamente modificable (al menos en su ground-plane); el cable sí es enteramente modificable y aquí puede ocurrir la gran magia del asunto.
 
Existen, actualmente, 2 grandes grupos de cables para transmisión por radio (aunque ambos tienen la misma filosofía):
1.- Cables Coaxiales
2.- Cable Heliax
 
Básicamente hablaré de los primeros ya que el segundo es de tan alta tecnología que no merece ser tomado en cuenta para estos menesteres. Aparte del precio muy elevado, el Heliax está diseñado para cubrir grandes distancias con la menor pérdida posible de señal…lo cual no nos afecta grandemente por ser muy cortas las distancias que necesitamos recorrer en los rústicos.
 
Los cables coaxiales tienen básicamente 2 presentaciones:
1.- El RG-8U (un cable bastante grueso)
2.- El RG-58U (igual pero mucho más delgado)
Ambos cables se les considera con impedancia de 50 Ohm (en realidad fluctúan entre 48 y 52 Ohm)
 
Todo cable coaxial tiene en el centro un vivo (positivo) que puede estar compuesto por uno o varios alambres de cobre o aluminio; le sigue un aislante plástico o silicona rígida recubierta con una malla trenzada de pelos de alambre de cobre que conforman el negativo. Remata una cubierta de plástico o goma -usualmente negra- o blanca en el caso del coaxial marino cuya cubierta es más gruesa que en el coaxial normal.
 
A los efectos de elección de cable hemos de establecer 3 parámetros a tomar en consideración:
1.- Potencia con la que hemos de trabajar.
2.- Longitud del recorrido definitivo entre el radio -aparato- y la antena emisora.
3.- Amplitud de banda a usar
 
El cable RG-58 resiste nominalmente 100W de potencia máxima (puede usarse hasta 150W intermitentes).  El RG-8 admite tranquilamente hasta 2000W (2Kw)…….y el Heliax casi 5Kw.
Sin entrar en exageración podemos definir que , a los fines de potencia, el cable RG-58 nos servirá en el 98% de los casos para los rústicos y el equipamiento Standard de radio.
Si a la longitud vamos (en los rústicos el recorrido suele ser bastante corto).  El RG-58 tiene una pérdida de señal por distancia de +/- 1 Db por cada 3-5 mts.  El RG-8 pierde 1 Db cada 33 mts (100 ft).  Está claro que si requerimos optimizar nuestro sistema habría que elegir siempre el RG-8 ya que es el que menor pérdida de señal por distancia manifiesta.
El RG-58 es bastante delgado y fácilmente manipulable (sobre todo en los cruces o curvas a 90º); sin embargo, el RG-8 es muy difícil de manipular debido a su gran grosor (no es fácil doblarlo en las curvas).
En cuanto a la Amplitud de la banda a usar: el RG-58 es muy sensible a los grandes brincos de frecuencia, elevando las estacionarias rápidamente cuando uno se mueve a través de una amplia variedad de frecuencias. Si uno va a permanecer en una frecuencia fija (Ej.: 27.500 Mhz) o moverse un máximo de 50 Khz. (entre 27450 y 27550), tanto para arriba como para abajo, yo elegiría (como amplitud) el RG-58; pero si tengo que moverme más aún, con brincos más grandes (150 Khz) usaría sin duda alguna el RG-8 ya que me permite esa flexibilidad sin apenas variar las ondas estacionarias.
La elección del cable dependerá de nuestro objetivo final y cómo queremos que se comporte nuestra estación de radio.
 
Para calcular el largo del cable.  Bueno esto si que es delicado pero muy importante.  Por ahí venden cables ya cortados a la medida (¿a la medida de qué?) y con terminales incluidos.  Yo prefiero ir a una casa especializada y pedir el cable que necesito -con la longitud que me dé la gana- o comprar el rollo de 100 pies.
Una vez, y tan solo y únicamente desde ese momento, en que ya tengo perfectamente definido el lugar donde voy a colocar el radio y la antena (preferiblemente ya instalados), entonces procedo a medir la distancia entre uno y otro siguiendo la ruta que considere más óptima y conveniente -por piso, laterales, techo o una combinación de todas-  Esto lo puedo hacer con un alambre flexible -puede ser de estaño- para luego deshacer el recorrido efectuado y medir a ciencia cierta la longitud real y exacta de lo necesitado (pongamos por caso que la sumatoria final nos dió L= 3.00 mts).
A partir de allí procederemos a buscar el múltiplo de la frecuencia más cercano a éste (y por encima de él) de la siguiente manera:
Frecuencia de trabajo (ejemplo= 27.500 Mhz);  entonces ==> 300.000/27.500= 10,91 /2= 5,45 /2= 2,73 mts (demasiado bajo).  En este caso hipotético yo elegiría un cable cortado a 5,45 mts para cubrir esa distancia de 3 mts y me quedaría una holgura de 2,45 mts para jugar con otras posibles posiciones a futuro.
La razón primordial de trabajar con múltiplos y sub.-múltiplos de la frecuencia es que la longitud del cable este en “resonancia” con la longitud de onda que circula a través de él; es una especie de “romance” entre uno y otro donde ambos están obligados a entenderse, de lo contrario ocurrirán “desavenencias” manifestadas como ondas estacionarias.
De todo esto se desprende el que siempre se busque el recorrido más corto posible entre el equipo y la antena lo cual se logra casi a la perfección ubicando el equipo en el techo del rústico y la antena en el techo también y he logrado ver recorridos  de apenas 60 cms !!!  En el capot también se logran distancias cortas -no tanto como en el techo- pero pudieran rondar los 1,5-2 mts
OJO:  a mí también me disgusta enormemente el perforar la carrocería del vehículo…pero no cabe duda que es lo mejor.  En caso contrario tendremos que hacer concesiones como para elegir otro lugar aunque no sea tan eficiente (todo esto es enteramente válido para colocar una antena externa de GPS también).
 
¿Qué sucede cuando quiero instalar 2 equipos de diferentes frecuencias?  R= DOS CABLES INDEPENDIENTES, por favor.
¿Qué sucede si el equipo de transmisión posee varias bandas y quiero transmitir en todas ellas?  Bueno, allí no hay remedio, debemos asumir que en unas funcionará mejor que en otras, habrá más estacionarias en una que en otras; pero esa es la concesión que tendría que hacer bajo ese supuesto:  aceptar que no sería una instalación óptima USANDO UN SOLO CABLE y del tipo RG-8, obligatoriamente debido a la multiplicidad de frecuencias a usar.
 
El cable coaxial posee una malla trenzada (cobre) la cual tiene como función proteger electromagnéticamente al vivo interno de perturbaciones eléctricas (tanto en emisión como en recepción).  Cuanto más tupida sea la malla más eficiente será.  Perturbaciones eléctricas del vehículo -del alternador, por ejemplo- o perturbaciones eléctricas atmosféricas serán eliminadas por la calidad del trenzado.
En mi experiencia resulta mejor un coaxial made-in-USA que del pais, son idénticos exceptuando la malla trenzada, donde la americana lo supera muy ampliamente y al cortarlo para unir al conector hace una mejor tierra ( a veces es bien difícil hacer el entorche con semejante cantidad de malla trenzada).
 
Respecto a los terminales.
Bueno, existe un solo tipo de terminal universal para estos menesteres que está diseñado para ser usado con cable RG-8 (grueso) y tiene una copa para ajustar a un cable más angosto (RG-58).
Los hay de plata (sí, de plata -no es oro pero sí plata-) y de otra aleación metálica.  El negativo -la malla trenzada- queda aislada del vivo mediante una baquelita (en el de plata) y en el otro mediante un plástico no electro-conductor.
Usen el de plata, por favor.  Son muy costosos, pero eternos. Calidad absoluta por la eternidad.  Las soldaduras hay que hacerlas de plata preferiblemente,  pero si después de haber adquirido los terminales no les queda más dinero pues entonces hagan la soldadura tradicional de estaño.  Funcionará de manera muy decente.
Si el dinero es un factor primordial pues entonces adquieran los terminales Standard; con una mano de obra eficiente y de gusto el trabajo deberá quedar más que aceptable.
 
En todos -absolutamente en todos los terminales como empalme al fin y al cabo- siempre ocurre una pérdida de señal.  Hay que hacer un trabajo técnicamente impecable para reducir ese evento a su mínima expresión. Un mal contacto o un terminal defectuoso puede eliminar hasta el 50% de la transmisión, acabando muchas veces con la poca ganancia en Db que ya teníamos.  Un terminal averiado, oxidado o húmedo puede entorpecer la transmisión/recepción; generar espurias (interferencia) y emitir campos electromagnéticos no previstos (esto hay que cuidarlo para los terminales expuestos a la intemperie….incluyendo a los de plata).
Los empalmes intermedios hay que eliminarlos y ello se logra diseñando previamente todo el equipo de radio transmisión.  Los únicos empalmes que debe haber son los que se ubican al comienzo y al final del cable: uno para conectar al radio y el otro para conectar la antena.  De allí que siempre es conveniente diseñar el recorrido con un +10% de longitud y elegir el sub.-múltiplo inmediato superior al calculado para así tener holgura en el recorrido debido a imprevistos no tomados en cuenta y evitar justamente el fastidioso empalme innecesario, el cual nos generará sin duda una pérdida adicional de la cual nos podemos arrepentir.
Cuando no queda remedio pues hay que hacer el empalme (para poder ampliar el recorrido del cable cuando éste nos quedó corto) pero si a mí me ponen en ese caso yo prefiero eliminar todo el cable original y comprar uno nuevo adaptado al nuevo recorrido porque así seguiría usando los 2 mismos terminales que tenía originalmente y me saldría igual de costoso ya que el costo del nuevo cable sería equivalente (por decir) al de los nuevos terminales que habría que adquirir para hacer el empate.  ¿La ventaja?  Tengo menor pérdida de señal debido a que solo trabajo con 2 terminales y no 3, como sería el caso del empalme antes requerido…y además tendría cable nuevo !!!
 
                       EJEMPLO DE INSTALACION
 
1.- Lo primero que hay que hacer es adquirir el equipo de nuestro gusto y presupuesto.  Igual haremos con la antena.  Se podrán seguir las sugerencias que proporcioné anteriormente.
2.- Elegimos el lugar dentro de la camioneta donde instalar definitivamente el radio.
3.- Elegimos el lugar donde definitivamente instalaremos la antena de acuerdo a la cantidad de masa metálica que tengamos disponible y las longitudes de onda que podamos obtener en ese lugar específico.
4.- Medimos el recorrido definitivo entre equipo y antena por el método antes descrito.
5.- Elegimos el tipo de cable de acuerdo a las pautas con las que trabajaremos.
6.- Cortamos el cable a la medida exacta para evitar las estacionarias.
7.- Hacemos un trabajo impecable con la soldadura de los terminales
8.- Conectamos todo
9.- Encendemos el equipo de radio
10.- Rezamos
11.- Transmitimos
12.- y si todo va bien, nos tomamos una cerveza.
 
Lo que resta por hacer es poner el equipo en un medidor de potencia y observar cuál es la potencia real reflejada, la emitida, y la cantidad de estacionarias.  En caso de emergencia se puede adquirir un machador de antenas (matching network, o antenna tunner) para eliminar manualmente las estacionarias; sin embargo, si el trabajo está bien hecho el nivel de estacionarias debería estar casi en “cero” o rondando el nivel de 1,2 – 1,3 y un máximo de 1,5 lo que equivaldría a una sensible pérdida del 8% de nuestro desempeño en potencia. En ese último caso habría que revisar y rectificar donde haya que rectificar
Algo más y que se me olvidó mencionar en el aparte “EQUIPOS DE RADIO”: todos los radios deben estar protegidos mediante un fusible diseñado al efecto y de acuerdo a su consumo y amperaje.  Por lo general todos vienen con un fusible en el cable positivo (rojo) y casi ninguno con fusible en el cable de tierra (negro).  Si ello es así, por favor, hacer los trabajos necesarios para colocar uno en la línea de tierra y del mismo amperaje que en el cable positivo.  Muy pocos equipos de radio -solo los más profesionales- vienen con protección en ambos conductores.
Algo más: todo equipo de radio viene con un micrófono (en algunos el micrófono es parlante a la vez) y con un cable de una longitud estandarizada.  Mi recomendación para los rústicos: cambiar dicho cable original del micrófono y sustituirlo por un cable extra largo (sobre-medida) para que el uso del radio pueda ser operado tanto por el co-piloto como por otro miembro del equipo que se ubique en la parte posterior de la cabina.  Ese sobre-largo permitirá evitar que el cable se estire innecesariamente más de lo adecuado.
 
La elección del radio, marcas, modelo, características, y bandas a trabajar depende enteramente de la persona o grupo de amigos,  de las razones técnicas que los motiven, así como las razones de índole presupuestaria y legal también. Lo mismo aplica con las antenas y el cable coaxial en su concepción técnica.
Mi única intención a sido de servir de guía y proporcionar tips que sirvan para la toma de decisiones técnicas pero no puedo decidir por nadie en torno a qué equipos se debieran usar.  Esas son decisiones personales o de interés del grupo.
Como soy un radioaficionado legal, muchas veces, me salto a la torera los aspectos legales que tanto les inquietan a Ustedes, sobretodo a los que usan la banda de 11 mts y que a veces quieren migrar para otras más tranquilas pero que requieren de un certificado para ello.
 
Si yo tuviera que formar un grupo, en éste momento y dirigir la logística para equiparlos con equipos de radio yo elegiría lo siguiente:
1.-  En primer lugar elegiría equipos de radio 2mts (o, mejor aún,  2mts + 80 cms en dual-bander) pudiendo, en ese entonces, trabajar las bandas VHF y UHF simultáneamente. Son excelentes para trabajar en caravanas.  Tienen mucha potencia (por lo general entre 25 y 50Watts). y las antenas se consiguen por todas partes y son muy discretas debido a lo pequeñas, poco aparatosas y menos ostentosas. Son equipos muy profesionales.
2.-  Elegiría en segundo caso, un equipo de 11 mts. con la mayor potencia disponible.  La mayoría viene con muy poca potencia de salida pero, en definitiva, son más económicos que los 2 mts. Su alcance es para distancias moderadas (no suelen usarse para distancias cortas como las caravanas) y no están diseñados para un uso intensivo (heavy-duty) como los 2 mts.
3.-  En tercer lugar elegiría un equipo de 40 mts, y estarían en contacto con toda la República tanto de día como de noche…pero esto ya es otra cosa.
4.-  Como dato curioso: hoy en día la tecnología ha avanzado tanto que en un mismo aparato, casi tan pequeño como un 2 mts, tenemos incluidas todas, absolutamente todas-toditas-todas las bandas de transmisión: 80 cms, 2 mts, 6 mts, 10, 11, 12, 15, 17, 20, 30, 40, 80 y 160 mts !!!   Se sorprenderán de lo pequeño que es y contiene todas las bandas habidas y por haber.  Otra cosa es el precio y allí sí les recomiendo primero tomar asiento que hoy en día y tal Ellos también solían traer algunos equipitos de la marca Kenwood (para mí, mejor que los Icom) .  Otra cosa muy curiosa es que muchas Autoridades (Ustedes me entienden) no son capaces de reconocer si un radio es de 2 mts o de 11 mts -sobretodo hoy en día en que dichos aparatos son casi iguales de tamaño y ellos, aparentemente, no están entrenados en estos menesteres por lo que para muchos de ellos “un radio es un radio…y punto”.
 

 

ANTENA OMNIDIRECCIONAL DE 1/4 DE LONGITUD.

 Esta antena es omnidireccional de polarización vertical y con un ROE de 1:1 en la frecuencia de resonancia con un ancho de banda de unos 20 canales hacia las frecuencias superiores y otros 20 hacia las frecuencias inferiores con un incremento mínimo de ondas estacionarias. Esta antena esta calculada para operar en las frecuencias alrededor de los 27.455Mhz (Canal de contacto internacional) pero si deseamos elaborarla para otras frecuencias sólo será necesario calcular los radiales según la fórmula 75.000/frecuencia.

Materiales:

4 Tubos de aluminio de 1/2 pulgada.
1 Lámina metálica de unos 10 x 10cm.
1 Trozo de tubo de unos 15cm de largo preferiblemente de los usados en instalaciones eléctricas (Conduit).
1 Trozo de manguera de unos 7cms.
3 Trozos de cabilla de unos 7 u 8cm con un diámetro ligeramente menor que el de los tubos de aluminio.
1 Conector Pl 239.

Herramientas:

Escuadra.
Compás o substituto.
Tijera de latonería o segueta.
Cautín o pistola para soldar.
Estaño.
Taladro.

Elaboración:

Tome la lámina metálica y marque un círculo de 4Cms de radio. Usando el compás haga 6 marcas en el cŕculo para que alternando las marcas forme un triángulo equilatero.

Puede substituir la operación anterior haciendo un patrón en papel, cartón o plástico para colcarla sobre la lámina metálica y cortarla.

Tome ahora el triángulo recortado y haga un agujero en todo el centro para que entre ajustadamente el tubo de 15cms y con la ayuda de la escuadra solde ambas piezas en ángulo de 90º dejando que sobresalgan unos 4Cm en sa parte superior. Una vez soldadas las piezas haga un agujero de 1.5cms de diámetro a 1Cm de la base. Ahora tome los 3 trozos de cabilla haga una marca a los 3Cm y dóblelos allí en ángulo de 45º para posteriormente soldarlos a la pieza elaborada según se muestra en las imágenes siguientes.

Aprovechando lo que quedó de la placa metálica haga una pieza suficientemente grande para alojar el conector y fíjela con remaches, tornillos o soldándola al frente del agujero que hizo en el tubo.

Tome ahora el trozo de manguera e introdúzcalo en el tubo y guiándose por el agujero hágala llegar hasta la base. Deberán sobresalir unos 3cm. Recorte la manguera en el agujero para que quede del mismo diámetro que éste.

Tome uno de los tubos de aluminio y con un taladro y una broca fina perfore a unos .75cm de uno de los extremos e introdúzcalo en la manguera hasta que la perforación quede en el centro del agujero. Solde un trozo de alambre al pin del conector y con un tornillo conéctelo al tubo de aluminio cuidando de que no haga contacto con el tubo en donde va la manguera aislando el radial. Para protegerlo de la oxidación rellene el agujero con silicona o cualquier material aislante.

Tome los 3 radiales restantes e introdúzcalos en las cabillas soldadas al triángulo. Posiblemente sea necesario limar para que encajen completamente. Es conveniente hacer unos cortes longitudinales para luego apretarlos con unas abrazaderas. Cubra despues con silicona o material aislante.

Ya su antena esta lista. Fíjela ahora al mástil con unas abrazaderas.
Nota: Del dibujo se han eliminado los radiales para mejor explicación.

Este es el esquema de la antena. Un radial vertical de 1/4 de onda aislado del plano de tierra artificial hecho con 3 radiales a 45º del plano longitudinal separados a 120º entre ellos.

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