MANUAL DE OPERACIONES ESTACIONES DE RADIO COMUNICACIONES

MANUAL DE OPERACIN PARA ESTACIONES DE RADIOTABLA DE CONTENIDOPRESENTACINCAPITULO ICONCEPTOS BSICOS DE RADIO COMUNICACIONES1. MEDIOS Y MECANISMOS DE PROPAGACIN1.1 LA ATMSFERA1.2. PROPAGACIN DE ONDAS RADIOELCTRICAS1.3. TIPOS DE PROPAGACIN1.4 LAS ONDAS RADIOELCTRICAS1.5 PROPAGACIN IONOSFRICA1.6 COMPORTAMIENTO DE LAS ONDA DE RADIO DE HF.CAPITULOIIELEMENTOS DE UN SISTEMA DE RADIO COMUNICACIONES2. ESTACIONES DE RADIO2.1 COMPONENTES DE UNA ESTACIN DE RADIO2.2 TIPO DE ESTACIONES DE RADIO3. RADIOTRANSMISORES3.1 CARACTERSTICAS DE UN RADIO TRANSMISOR DE HF3.2 CARACTERSTICAS DE UN RADIO TRANSMISOR DE VHF UHF-FM.3.3 EQUIPOS DE RADIO DEL SISTEMA DE PARQUES NACIONALES NATURALES.3.4. PRINCIPALES CONTROLES DEL RADIO DE HF3.5. ACCESORIOS GENERALES PARA EQUIPOS HF MULTIFRECUENCIA4. ANTENAS4.1. ANTENAS PARA RADIO DE HF4.2 ANTENAS UTILIZADAS EN LAS ESTACIONES DE RADIO DE HF DEL SISTEMA DE PARQUES NACIONALES NATURALES4.3 INSTALACIN DE UNA ANTENA PARA RADIO HF4.4. EQUIPOS PARA PROBAR EL RENDIMIENTO DE LAS ANTENAS.4.5. ANTENA PARA RADIO VHF y UHF.5. EL REPETIDOR6. LNEAS DE TRANSMISIN.7. FUENTES DE ALIMENTACIN.8. SISTEMA DE PROTECCIN9. APLICACIONES QUE NOS PERMITE UN SISTEMA DE ENERGA SOLARCAPITULO IIIRED DE RADIOCOMUNICACIONES DEL SISTEMA DE PARQUES NACIONALES NATURALES10. OPERACIN DE UNA ESTACIN DE RADIO10.1.- EL RADIOPERADOR EN LAS EMERGENCIA.10.2. RESPONSABILIDADES Y OBLIGACIONES DEL OPERADOR DE RADIO10.3. PROHIBICIONES Y RESTRICCIONES.11. MANTENIMIENTO DE UNA ESTACIN DE RADIO11.1 MANTENIMIENTO PREVENTIVO ESTACIN DE RADIO.11.2 MANTENIMIENTO CORRECTIVO ESTACIN DE RADIO.12. PROCEDIMIENTOS USUALES EN LA COMUNICACIN VA RADIO.12.1.- ALFABETO Y NUMERACIN FONTICOS.12.2.- CDIGO Q12.3. EL UNIPARQUEGRAMA.13.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES GENERALES. ANEXOSANEXO 1 UNIPARQUEGRAMAANEXO 2 FORMATO REPORTE INCENDIOS FORESTALES ANEXO 3 MAPA HF * MAPA UHF *MAPA VHFANEXO 4 HORARIO DE REPORTESCAPITULO ICONCEPTOS BSICOS DE RADIO COMUNICACIONES1. MEDIOS Y MECANISMOS DE PROPAGACIN1.1- LA ATMSFERALa atmsfera terrestre es la capa gaseosa que rodea la tierra y que contiene el aire que respiramos en la superficie de nuestro planeta, donde tiene su mxima densidad.No obstante, cuando se trata del estudio de la propagacin de las ondas radioelctricas en el espacio, hay que estudiar la atmsfera a gran altura, por ejemplo a 150 Kilmetros, donde el aire est tan enrarecido que se puede hablar de un vaco casi completo.La atmsfera a su vez est dividida en varias zonas, las cuales tienen caractersticas diferentes.Primera Zona: Llamada tropsfera, se extiende desde la superficie terrestre hasta una altura aproximada de 15 Kilmetros. En esta zona se hallan las nubes y se producen los cambios fsicos del tiempo.Segunda Zona: Denominada estratsfera, se encuentra localizada entre los 15 y 35 Km. de altura sobre la superficie de la tierra. Tambin recibe el nombre de capa isotrmica. Tercera Zona: Llamada Ozonsfera, se halla a una altura comprendida entre los 35 y 50

Km. sobre la superficie de la tierra. Se caracteriza por la presencia de ozono en la misma.Cuarta Zona: Denominada alta tropsfera, se halla localizada dentro de los 60 y 100

Km. de altura sobre el nivel del mar. Esta regin posee la propiedad de absorber la luz ultravioleta del sol.Quinta Zona: La Ionsfera, es la ms importante desde el punto de vista de laradiocomunicacin a larga distancia. Se extiende a partir de los 100 Km. y llega hasta una altura indefinida sobre el nivel del mar.

Los trabajos tericos y prcticos de algunos cientficos, en las primeras dos dcadas del siglo XX han permitido la localizacin de varias capas inicas muy bien definidas que reflejan las ondas cortas lo suficiente para que estas retornen a la superficie terrestre.El ngulo de esta reflexin depende de la frecuencia de la onda y de las condiciones de la ionsfera, lo cual permite la radiocomunicacin por onda reflejada, donde la onda se refracta en una de las capas ionizadas, es devuelta a la tierra y quiz reflejada nuevamente en sta y vuelve a refractarse en la ionosfera una o varias veces ms.

1. 2. PROPAGACIN DE ONDAS RADIOELCTRICAS (ELECTROMAGNTICAS)Las ondas radioelctricas o electromagnticas presentan idnticas caractersticas que las ondas luminosas y calorficas, aunque su frecuencia es ms reducida. Se propagan en el espacio a la misma velocidad que la luz, reflejndose o refractndose de la misma manera.1.3. TIPOS DE PROPAGACINLas ondas radioelctricas pueden propagarse de varias maneras:Propagacin de onda terrestre. Propagacin de onda de superficie. Propagacin de onda directa. Propagacin de onda de espacio.Una onda de baja frecuencia se transmite por la superficie terrestre logrando cubrir grandes distancias con bajas prdidas, como la radiodifusin, a medida que aumenta la frecuencia, las prdidas tambin aumentan y se restringe notablemente la distancia de enlaces, por lo que se prefiere establecer conexin por lnea de vista dentro de la atmsfera no ionizada (teledifusin, telefona, etc.)

1.4. LAS ONDAS RADIOELCTRICASSIGLA DESCRIPCIN ANCHO DE BANDAVLH Muy bajas frecuencias 3 a 30 Khz

LF Bajas frecuencias 30 a 300 Khz

MF Medias frecuencias 300 Khz a 3 Mhz. HF Altas frecuencias 3 Mhz a 30 Mhz. VHF Muy altas frecuencias 30 Mhz. A 300 Mhz. UHF

Ultra altas frecuencias 300 Mhz a 3 Ghz.SHF Super elevadas frecuencias 3.000 a 30.000 Mhz. EHF Extrem. Elevadas frecuenc. 30.000 a 300.000 Mhz.1.5. PROPAGACIN IONOSFRICA.Marconi demostr, que las ondas radioelctricas de ciertas longitudes, siguen la curvatura de la tierra y no se dispersan a travs del espacio interplanetario. Este descubrimiento fue la etapa inicial de una intensa investigacin cientfica sobre la relacin que existe entre el sol y otros cuerpos celestes con respecto a la composicin de la atmsfera. Este tipo de propagacin es el que permite las comunicaciones a larga distancia, varios miles de kilmetros por onda corta.El sol, que es una fuente de energa constante, afecta notablemente las comunicaciones de larga distancia por radio; su energa ioniza las capas altas de la atmsfera, variando dicha ionizacin de invierno a verano debido a la inclinacin de la tierra respecto al sol.La ionizacin influye sobre la naturaleza del espejo radioelctrico que rodea la tierra y que refleja las ondas radioelctricas, hacindolas volver a la tierra. El espejo radioelctrico est formado por varias capas ionizadas.1.6. COMPORTAMIENTO DE LAS ONDAS DE RADIO EN SISTEMA HF:La banda entre 3 Mhz. y 30 Mhz., denominada alta frecuencia (HF) u ondas cortas. Las bandas de frecuencia dentro del espectro de HF son asignadas por tratados internacionales, para servicios especficos movibles (aeronutico, martimo y terrestre), radiodifusin, radioaficionados, comunicaciones espaciales y radio astronoma.Las ondas de radio se propagan desde un punto a travs de un transmisor hasta un punto ubicado en otro equipo de caractersticas similares que es el receptor o destino.La gama de alta frecuencia (HF), se realizan mediante la propagacin ionosfrica de ondas electromagnticas, y es utilizada para cubrir grandes distancias, sin limitaciones geogrficas ni topogrficas, pero con limitaciones en cuanto a la calidad de la comunicacin, debido a condiciones atmosfricas, la poca del ao, la hora, el clima, la altura de la atmsfera, las manchas solares, la distancia entre estaciones, la frecuencia que estemos utilizando, como tambin de la utilizacin e instalacin de una antena adecuada.La radio de HF tiene propiedades de propagacin que la hacen menos confiable que otras frecuencias, sin embargo, permite comunicaciones a grandes distancias con pequeas cantidades de potencia radiada.Las ondas de radio de HF transmitidas desde antenas en la tierra siguen dos trayectorias: la onda terrestre sigue la superficie de la tierra, y la onda area rebota de ida y vuelta entre la superficie de la tierra y varias capas de la ionosfera terrestre; la cual es til para comunicaciones de hasta cerca de 400 millas, y trabaja particularmente bien sobre el agua; la onda area propaga seales a distancias de hasta 4.000 millas con una confiabilidad en la trayectoria de 90%.

CAPITULO IIELEMENTOS DE UN SISTEMA DE RADIO COMUNICACIONES2. ESTACIONES DE RADIO2.1. COMPONENTES DE UNA ESTACIN DE RADIOUna estacin de radiocomunicaciones consta de equipos para transmitir y recibir seales de radio y sus principales componentes son:

Radiotransmisor

Antena

Fuente de alimentacin

2.2. TIPO DE ESTACIONES DE RADIOLas estaciones pueden ser fijas, mviles o porttiles.Estacin Fija:

Como su nombre lo indica es aquella que se instala en un lugar determinado y permanece all sin cambio, de conformidad con lo establecido en los parmetros que sobre el particular dicta el Ministerio de Comunicaciones.

Estacin Mvil: Es la que opera desde un vehculo en movimiento; puede ser terrestre, area, martima o fluvial.Porttiles:

Son aquellas que fcilmente son transportadas por personas a quienes se les ha asignado un equipo y pueden operar desde cualquier lugar; son utilizadas por el personal que sale a efectuar recorridos y mantienen contacto permanente por medio radial con el equipo base, o con otros grupos que operan igualmente equipo porttil o mvil.Banda Marina: Son equipos fabricados especialmente para uso marino y costero, con frecuencias asignadas segn normas internacionales. Estas frecuencias son comunitarias y a ellas tiene acceso toda persona o empresa que las requiera; su uso no requiere licencia por parte del Ministerio de Comunicaciones. Pueden ser utilizados como estacin fija, mvil o porttil.3. RADIOTRASMISORES3.1.-CARACTERSTICAS DE UN RADIO TRANSMISOR DE HF.Las principales caractersticas de un radiotransmisor de HF, son:

Bandas: Un buen equipo de HF debe tener la capacidad de transmitir y recibir en las frecuencias que van desde 1.5 hasta 30 Mhz.Modos: Los principales modos de transmisin que debe tener son: Banda Lateral Inferior

LSB, Banda Lateral Superior USB.Actualmente los equipos de radio, de ltima tecnologa poseen A M, CW y RTTY.El AM o amplitud modulada en este caso, es utilizado bsicamente para sintonizar emisoras (radiodifusin). El CW para transmisin en cdigo Morse (telegrafa), utilizando

un accesorio especial conectado al equipo de radio, as como para transmitir y recibir mensajes hacia y desde otras estaciones de iguales caractersticas. El RTYY se emplea para transmisin de datos, interconectados a un Software y un computador. Adems de lo anterior, a los radios de ltima tecnologa, se les puede conectar un sistema de GPS.Banda Lateral: Sistema de Banda Lateral es una forma de modulacin que ha reemplazado la modulacin por amplitud AM en las comunicaciones en la banda de HF, son asignadas por el Ministerio de Comunicaciones, para ser utilizadas en forma independiente y privada por las entidades o empresas especialmente para uso oficial o comercial segn el caso.

La Banda Lateral se llama ms especficamente Banda Lateral nica o BLU. En Ingls

SINGLE SIDE BAND (SSB).Potencia: Un equipo de radiotransmisin debe tener entre 100 y 150 vatios. Los equipos modernos vienen ajustables desde 5, 10, 50, 100 y 150 vatios de potencia.

3.2. CARACTERSTICAS DE UN RADIO TRANSMISOR DE VHF O UHF- FM.En estas bandas los radiotransmisores, las antenas y el modo de transmisin son diferentes a los de HF.Un radio transmisor en la gama de VHF FM normalmente est fabricado para que funcione dentro de un rango de frecuencias que van desde 136 a 176 Mhz., las cuales asigna el Ministerio de Comunicaciones para uso comercial o privado. Para uso de radioaficionados el rango de frecuencias va desde 144 a 148 Mhz.El radio transmisor en la gama de UHF viene en el rango que va desde 436 a 470 Mhz.La potencia de los equipos de radio para base o mvil viene ajustable desde los 2 hasta los cincuenta vatios, para programarlo segn la autorizacin del Ministerio de Comunicaciones.El espacio entre canales debe ser de 12.5 Khz. -segn el Ministerio de Comunicaciones-; estos radios vienen de fbrica con canales del dos hasta el sesenta y cuatro; los cuales son programables por computador.Los equipos de radio porttiles poseen una potencia mxima de cuatro vatios en UHF y cinco vatios en VHF. Son de tamao pequeo, menor potencia, antena de rosca y sistema de alimentacin por medio de bateras recargables de nquel cadmio o de I-lion.

Consejos para el cuidado de bateras recargables de radios porttiles:A estas se les debe dar un manejo especial para asegurar el mejor rendimiento y la aumentar su vida til:Cargue la batera nueva durante 14 a 16 horas antes de usarla. Esto se denomina iniciarla.No utilice el cargador como soporte del radio para colocarlo cuando no lo est utilizando; esto acorta la vida til de la batera.Slo cargue su batera cuando sea necesario. Si no est totalmente descargada no la recargue. Se recomienda adquirir una batera adicional.Para obtener una mayor duracin y un mejor rendimiento de las bateras solo use cargadores originales de la misma marca del radio (Fueron diseados para funcionar como un sistema integrado de energa).6.- EQUIPOS DE RADIO EN EL SISTEMA HF

En la gama de HF la institucin posee equipos de radio de frecuencia fija o canales cristalizados marca Arcom de fabricacin nacional y marca Yaesu de fabricacin japonesa. Todos operan en modo de USB y LSB. Algunos con dos canales, otros tres y otros cuatro canales habilitados.

Tambin hay radios cristalizados marca Arcom de diez canales a los cuales se les puede habilitar igual nmero de frecuencias; as como radios de frecuencia variable o multibanda marca Kenwood, Icom y Yaesu. Todos estos radios solo estn habilitados para transmisin de voz. Es importante que los operadores se familiaricen con los diferentes equipos de radio y estn en capacidad de operar cualquiera de stos.

El radio multifrecuencia brinda ventajas ya que permite utilizar diversas frecuencias y poder entrar en contacto por el medio radial con entidades de socorro como Cruz Roja, Defensa Civil, Direccin General para Atencin de Desastres DGPAD, Ministerio de Proteccin Social y Gobernaciones, entre otros. As como coordinar con stas la atencin de emergencias que se puedan presentar, ya que Parques Nacionales est autorizado para prestar el Servicio Auxiliar de Ayuda.En las gamas VHF y UHF, la licencia del Ministerio de Comunicaciones autoriza a la Parques Nacionales para operar dos frecuencias, con equipos base, mviles, porttiles y repetidores. Los radios con que cuenta el sistema en estas gamas son marca Motorola, Kenwood e Icom, instalados en vehculos automotores. En la gama UHF se tienen bases, mviles y porttiles.

A travs de estas frecuencias se enlazan estaciones bases fijas, que de acuerdo a la topografa del terreno, pueden cubrir entre cincuenta y sesenta kilmetros, ya que el sistema de propagacin de la seal es direccional. Igualmente equipos en estaciones mviles instaladas en vehculos automotores, tienen un cubrimiento similar entre estacin base y mvil o entre mviles con menor alcance. Entre porttiles se logra un alcance de cinco kilmetros, aproximadamente.3.4. PRINCIPALES CONTROLES DEL RADIO DE HFExiste en el mercado nacional gran variedad de radios, diversas marcas, modelos y tamaos, bsicamente todos utilizan controles similares, los cuales pueden tener nombres diferentes, pero su funcin es la misma.Botn de Encendido Apagado (PWR): Es un botn o perilla por medio del cual se energiza el equipo. ON - OFF. Esto para el caso de los radios de frecuencia variable o multibanda.

Control de Volumen: En algunos equipos este control puede ser el mismo de encendido por estar fusionado en el sistema, en otros casos vienen como unidades separadas. En el radio marca Arcom la perilla de encendido es igualmente el control de volmen.

En los radios de banda corrida o multifrecuencia la perilla o botn de encendido (PWR) viene separada del control de volumen. El volumen en el radio Icom se acciona con la perilla donde aparecen las letras AF (audiofrecuencia)

Botn Mode: Los radios multibanda poseen un botn con este nombre (modo en espaol), el cual debe saber manejar el operador. Este botn permite el cambio de Banda Lateral Superior (USB), donde transmitimos en forma permanente, a Banda Lateral Inferior (LSB), cuando deseamos transmitir por esta. Con este tambin se pasa a CW, AM y RTTY.Selector de Canales: Cuando los equipos son cristalizados o de frecuencia fija vienen provistos de 4, 6, 8 o hasta 10 canales lo cual significa que se pueden habilitar para ese nmero de frecuencias.Los radios Arcom poseen selector de canales numerado del uno al cuatro, lo que nos indica que se pueden habilitar hasta cuatro canales para igual nmero de frecuencias. Al seleccionar un determinado canal se escoge la frecuencia en la cual vamos a operar para transmitir y recibir los mensajes; generalmente este selector es una perilla o botn que se fija en varias posiciones identificadas con letras o nmeros que designan los diferentes canales.Algunos radios poseen un indicador luminoso en este selector, el cual nos indica el canal en que estamos operando; en el radio Icom y otros multibanda el selector de canales corresponde a la perilla ms grande que tiene el equipo en la parte frontal.Para seleccionar un canal o frecuencia programada en un equipo multibanda se utilizan los botones UP para subir o DN para bajar, igualmente lo puede hacer con los botones similares a estos que se encuentran en el micrfono. Nunca cambie el canal con el obturador del micrfono operando; esto quema el selector.Pantalla: Los radios multifrecuencia vienen provistos de una pantalla en la parte frontal en la que adems de aparecer la frecuencia en que nos encontramos, aparecen otras funciones como NB anulador de ruido, ATT atenuador, RX Recibiendo, TX Transmitiendo. LOCK es en switch de encendido apagado del seguro o llave. Cuando este aparece en pantalla nos indica que est activada e impide el cambio de frecuencia con el selector de canales.El Squelch: Es utilizado para eliminar el ruido aleatorio que se presenta en forma permanente en los equipos de radio. Si aplicamos o cerramos el squelch, el radio de HF permanece en silencio y se requiere que la seal de recepcin sea fuerte para que rompa este silencio y se escuche la modulacin.

En los radios de HF este control debe permanecer abierto o sea completamente a la izquierda del equipo; los radios de HF marca Arcom no tienen incorporada la funcin de Squelch.El Micrfono: Es un accesorio indispensable para el funcionamiento de todo tipo de radio, debe ir conectado al equipo y cumple la funcin de captar la modulacin de voz del operador transformando las ondas sonoras en ondas elctricas.Algunos micrfonos de equipos digitales tienen accesorios para cumplir funciones como selector de canales (UP y DOWN) arriba y abajo.Recomendaciones: Al micrfono debe drsele un buen trato, no debe golpearse, ya que posee una cpsula bastante delicada que en caso de dao no admite reparacin.

El cable del micrfono en su interior posee filamentos sensibles, por lo que se recomienda no estirarlo ms de lo necesario, para evitar rupturas y aislamientos.

El conector del cable del micrfono debe estar bien ajustado al equipo para evitar seales intermitentes.Clarificador: Se utiliza para clarificar la voz del corresponsal cuando la seal no se recibe en forma clara, o recibimos una seal distorsionada y el radio no esta centrado correctamente en la frecuencia exacta. En el radio Arcom esta funcin la cumple el botn que trae el nombre de tono.3.5 ACCESORIOS GENERALES PARA EQUIPOS DE RADIO DE HF - MULTIFRECUENCIAActualmente los ltimos adelantos tecnolgicos nos brindan equipos de radio de mltiples propsitos, diseados para uso en una amplia gama de configuraciones, lo que nos proporciona adems de la comunicacin de voz, datos y fax de largo alcance.

Algunos accesorios que se encuentran disponibles en el mercado, son: Opcin de estabilidad de frecuencia de 0.l PPM.

Operacin de trabajo continuo segn EIA (opcional)

Interfaces RTT/ARQ y FAX. Mdem de HF compatible con PC.Interfaz de computadora R.S-232 para control de radio nicamente.Sintonizador automtico de antena. Kit para montaje como unidad mvil Antena mvil.Altavoces externos. Amplificador lineal.Phone Patch (acoplador telefnico)

Interlink para enlaces entre estaciones de HF , VHF y/o UHF.Desde un radio de Alta Frecuencia (HF),de alta tecnologa, conectado a interfaces de fax y datos, con un equipo fax y una antena apropiada y computador, podemos trasmitir facsmiles a grandes distancias y obviamente cuando disponemos mnimo de dos unidades igualmente acondicionadas para tal fin1.4. ANTENAS4.1 ANTENAS PARA RADIO DE HFLa antena convierte la energa elctrica de alta frecuencia entregada por el transmisor en ondas electromagnticas que pueden viajar por el espacio llevando la informacin hacia uno o varios receptores.La antena es bsicamente una seccin de material conductor que est conectado a una lnea de transmisin (cable) y ste al transmisor. Los materiales ms usados para su construccin son el cobre o el aluminio, por su buena resistencia y bajo peso.Una antena, para que cumpla su funcin correctamente, debe tener unas medidas determinadas y estar construida con materiales de la mejor calidad. Esta se puede construir de acuerdo con una tabla de uso y aplicacin universal, con materiales de alta conductividad como el cobre para que una vez instalada en forma adecuada, podamos operar nuestro equipo en la frecuencia asignada en forma correcta.La antena es un elemento indispensable para el establecimiento y efectividad de los enlaces, por lo que se debe tener sumo cuidado en la calidad de los materiales, su construccin y montaje adecuado.4.2 ANTENAS UTILIZADAS EN LAS ESTACIONES DE RADIO DE HF Antena Dipolo: Dentro de las antenas utilizadas en HF esta la antena dipolo, la cual es la antena ms sencilla que se utiliza; consta de dos elementos o brazos de alambre de cobre, soldados a un aislador central, que a su vez estn soldados a un cable coaxial con un conector final que va al radio.

Para fabricar dicha antena se deben tener los siguientes materiales:Cable o alambre de cobre desnudo, preferiblemente siete hilos, o trenzado calibre No.12 o 14 en suficiente cantidad. Para antena dipolo sencillo, 22 metros. Para antena doble dipolo 38 metros.Un aislador central.Dos aisladores laterales.

Cable coaxial referencia RG8/U o RG58/U, americano, de quince a treinta metros segn el sitio donde se va a instalar.Uno o dos conectores referencia PL259 de buena calidad. Dos reductores, si vamos a utilizar cable RG58.Veinte (20) metros de cordel de nylon de seda No. 4, para amarrar cada uno de los aisladores laterales y sujetar la antena a los mstiles.Para la construccin se utiliza la siguiente frmula:Longitud igual a 142.5 dividido por la Frecuencia en MHZ. Ejemplo 142.5 divido por

6.923,5 (6 Megaciclos 923 Kilociclos, 5 ciclos) nos entrega el siguiente resultado 20,58 metros, el anterior resultado se divide por 2, lo que nos dice que cada brazo o polo es de

10.29 Metros.Los dos polos o brazos de alambre de cobre, calibre # 14 cortados a la medida deben sujetarse con un aislador central, soldarlos a un cable coaxial de 50 ohmios abierto, al cual se une en la punta o extremo un terminal o conector Ref. PL259 que va igualmente conectado al radio.Antena doble dipolo: Se utiliza para operar el radio hasta en cuatro frecuencias. Por estar las frecuencias de PNN en la gama de HF, asignadas entre los 7 y los 10 Mhz., se puede utilizar una antena doble dipolo calculando un par de dipolos para las frecuencias ms bajas y el otro par para las frecuencias ms altas, utilizando la frmula anterior.

Antena Multibanda: La antena multibanda, multifrecuencia o de dipolo cerrado, es un elemento de fabricacin americana o japonesa especialmente diseado y con accesorios internos o acopladores de antena para nivelar impedancias2 y poder operar equipo en muchas frecuencias, sin restricciones.Muchas de las estaciones en las reas del sistema cuentan actualmente con antenas multibanda importadas, no solamente en los radios cristalizados de frecuencia fija, sino tambin en los radios de frecuencia variable o multifrecuencia.Para operar equipo multibanda o multifrecuencia con buenos resultados, es aconsejable instalar este tipo de antena; las cuales no deben ser modificadas ni alteradas en ninguna de sus partes, ya que vienen calibradas de fbrica, listas para su instalacin y funcionamiento.Adicionalmente se debe instalar un acoplador o sintonizador de antena, que se utiliza para igualar las impedancias del transmisor y del sistema de antena, permitiendo una

2 Resistencia aparente de un circuito al flujo de la corriente alterna, equivalente a la resistencia efectiva cuando la corriente es continua.

mxima transferencia de energa, y el mximo rendimiento del equipo y en general de nuestra estacin.4.3 INSTALACIN DE UNA ANTENA PARA RADIO DE HFLas antenas para radio base de HF ya sean dipolo, dipolo doble o multibanda se pueden instalar completamente extendidas, en forma horizontal, sobre dos tres, o cuatro mstiles segn el caso.La altura recomendable sobre el terreno es desde siete hasta diez metros. Sin embargo, se deben realizar pruebas, ya que influye en su ajuste el terreno o plano donde se realiza la instalacin, as como la construccin o estructuras metlicas de la casa o cabaa donde va a operar la estacin.Cuando tenemos limitaciones en el sitio disponible para la instalacin, podemos amarrar la antena en la parte central a un mstil de aproximadamente nueve metros y en cada extremo a un mstil de seis metros, quedando la antena en V invertida, lo cual nos da buenos resultados.Se ha conseguido muy buenos resultados cuando se instala cruzada o en forma de cruz, totalmente horizontal o en V invertida, a una altura entre los siete y diez metros del piso. El cable sobrante debe ir extendido ya que al enrollarse puede causar prdida en la seal.Una precaucin muy importante que debemos tener en cuenta es que no haya contacto entre la antena y lneas elctricas de alta tensin. Esto puede causar la muerte instantnea de quien manipula los materiales.No toque el conector de la antena mientras se est transmitiendo, la radiofrecuencia quema.Calculo de longitud del cable coaxial

RG-8/U

Para dar los mejores resultados en relacin de ondas estacionarias en la estacin es calculando el largo del cable que va del radio a la antena.

El largo del cable esta determinado en mltiplos de media onda.

Sabemos que la longitud de onda est dada por:

L = 300/F

L = Longitud en metros

300 = velocidad de la luz

F = frecuencia en MHZ

Para saber la longitud del cable para acoplar la antena haremos lo siguiente:

Escogemos la frecuencia de trabajo a ajustar, para la banda ciudadana lo ideal es el canal 20 (27.205 MHz).

Dividimos la velocidad de la luz entre la frecuencia y el resultado esta expresado en metros.

L = 300/27.205 = 11.02 metros

Ahora la longitud de onda la multiplicamos por el factor de velocidad del cable a utilizar.

Si el cable coaxial a utilizar es RG-8 el factor de velocidad es de 0.66.

LC = 11.02X0.66 = 7.27 metros.

El resultado de la multiplicacin la dividimos entre dos que sera la media onda que necesitamos para calcular el largo total del cable.

LT = 7.27/2 = 3.63 metros que es la media longitud de onda elctrica del cable.

Para que el cable llegue desde la antena al radio multiplicamos la media longitud de onda elctrica del cable en un mltiplo.

Si desde el punta A (radio) al punto B (antena) hay aproximadamente 20 metros, haremos lo siguiente:

LT = 3.63X6 = 21.78 metros del cable que necesitamos de largo.

Otro ejemplo para la banda de 2 metros.

F = 146 MHZ

LT = 300/146X0.66/2 = 0.67

Para los mismo 20 metros.

LT = 0.67X30 = 20.10 metros.

Estos clculos se aplican a cualquier frecuencia expresada en MHZ.

Tabla RG de los coaxiales mas utilizador en la radio comunicaciones.

RG-6/U 75 Ohmio, factor de velocidad: 0.75

RG-8/U 50 Ohmio, factor de velocidad: 0.66

RG-11/U 75 Ohmio, factor de velocidad: 0.66

RG-58/U 50 Ohmio, factor de velocidad: 0.66

RG-59/U 75 Ohmio, factor de velocidad: 0.66

RG-213/U 50 Ohmio, factor de velocidad: 0.66

4.4- EQUIPOS PARA PROBAR EL RENDIMIENTO DE LAS ANTENAS:Existen equipos y accesorios apropiados para poner a prueba el correcto funcionamiento de la estacin, una vez interconectados radio, fuente de poder y antena, especialmente en lo referente al buen rendimiento de la antena.Estos son; medidor de intensidad de campo, medidor de ondas estacionarias, vatmetro, frecuencmetro y multmetro, que ofrece varias funciones de medidas. Estos instrumentos los manejan los tcnicos o personal calificado cuando deba adelantar la instalacin o mantenimiento de las estaciones de radio.Es recomendable que al instalar una antena se verifique su funcionamiento con un vatmetro, el cual nos permite apreciar la potencia de salida as como la relacin de ondas estacionarias (ROE), debiendo calibrar la antena de manera que permita que la prdida sea mnima o la menor posible, para mayor potencia en la transmisin y evitar que las ondas se devuelvan al radio y quemen los circuitos.

Relacin de Ondas Estacionarias: medidas y control

Qu es la R.O.E?La ROE es un concepto que todos los que tenemos radiotransmisores debemos conocer, por su incidencia en la calidad de nuestras comunicaciones, y llevado al extremo, su incidencia en la seguridad del equipo.La ROE es la relacin entre la cantidad de energa emitida por el equipo y la cantidad de energa reflejada de vuelta por el cable coaxial, la antena, el montaje, el plano de tierra, etc. En trminos generales, la cantidad de energa reflejada est en relacin directa a la mala calidad de componentes o instalacin de nuestro equipo.Antes de medir la ROE debemos saber que una instalacin razonable debe tener una relacin inferior a 2:1 en todos los canales, mientras que una relacin de 3:1 es peligrosa para el equipo y por ningn motivo se debe transmitir con una ROE tan alta, porque se pueden quemar componentes del equipo.En la siguiente tabla se puede notar cmo vara la energa efectivamente radiada desde la antena, segn cambia la ROE. Adems, hay que notar, que toda la energa que no se rada hacia afuera, se devuelve hacia el equipo, de esta forma, con una ROE de 3:1 la cantidad de energa que recibe el transistor de salida del equipo, como energa reflejada es de 1 watt, si el equipo es estndar, lo que es excesivo, ya que esta pieza no debe recibir desde la antena, sino, emitir hacia ella. Bajo este mismo concepto, nunca, nunca, nunca se debe emitir desde un equipo que no tiene su antena conectada. Porqu? Porque en este caso, la totalidad de la energa emitida se devuelve hacia el equipo y lo quema.

* PER = Porcentaje de la potencia efectivamente radiada

ROE MEDIDA% DE PRDIDAPER*POTENCIA (WATTS)

1.0:10.0%100.0%4.00

1.1:10.3%99.7%3.99

1.2:10.8%99.2%3.97

1.3:11.7%98.3%3.93

1.4:12.7%97.3%3.89

1.5:13.0%97.0%3.88

1.6:15.0%95.0%3.80

1.7:16.0%94.0%3.76

1.8:18.0%92.0%3.68

2.0:111.0%89.0%3.56

2.2:114.0%86.0%3.44

2.4:117.0%83.0%3.32

2.6:120.0%80.0%3.20

3.0:125.0%75.0%3.00

4.0:138.0%62.0%2.48

Antes de comenzar a medir y reducir la ROE, es imprtante saber que las antena de los radiotransmisores, a diferencia de las antenas que solo reciben (TV, radio AM/FM, etc), deben ser calibradas o sintonizadas, segn los diferentes componentes que estn instalados.Las antenas comerciales estn precalibradas, es decir, se comportan bien para un rango general de frecuencias; sin embargo, existen diversos factores que hacen que cada instalacin se comporte diferente del resto, y que haya que calibrar la instalacin aunque la antena corresponda al rango de frecuencias que usaremos. Estos factores son: el equipo de radio, la alimentacin (12 volts), el cable coaxial, el lugar y tipo de montaje de la antena, la antena misma, y el plano de tierra.

Nuestro vehculo y el lugar donde se monta la antena es tan importante como la antena misma.

La antena es la unidad radiante, mientras que el vehculo es la unidad reflejante, o sea, es como un espejo que permite que las ondas de radio sean enviadas, o salgan en una cierta direccin. Por ejemplo, si se monta la antena en el parachoques, y luego se monta en el techo, se debera notar un cambio en la medicin de la ROE, debido al cambio en la posicin relativa de la antena con respecto al vehculo.

Cmo medir la ROE?Para mejorar la ROE, primero debemos medirlo. Para poder medirlo se necesita lo siguiente:

1. Tener claro que cosas NO hacer, como emitir sin tener la antena concetada.

2. Tener el equipo montado, funcionando y conectado. Es conveniente montar primero la antena, luego el coaxial, el transmisor y finalmente la alimentacion. Es importante revisar bien los conectores para asegurarse que no haya cortocircuitos o conexiones abiertas

3. Tener una radio que funcione (obvio!)

4. Tener un medidor de ROE, con un pedazo de cable coaxial y dos conectores PL-259 en cada extremo

5. Conectar la antena a la salida del medidor de ROE, y una de las puntas del cable corto a la entrada del medidor de ROE. La otra punta del coaxial corto se conecta a la salida de antena del transmisor. EL medidir est ahora en serie con el equipo.

6. Encender la radio.

Un medidor de ROE sencillo (foto cortesa 9Neuner)

Para hacer la prueba de ROE, es conveniente llevar el vehculo a un lugar abierto, lejos de los edificios, cables de alta tensin y otras antenas, porque todas estas cosas interfieren con la propagacin de las ondas electromagnticas. cuando se haga la medicin, las puertas del auto deben estar cerradas.

1. Sintonizar la radio en el canal mas bajo que se use normalmente (para la mayora ser el canal 1 en banda ciudadana), y fijar el tipo de transmisin en AM.

2. Colocar el medidor de ROE en forward y apretar el PTT (botn del micrfono). Con el PTT apretado, ajustar las perilla de la ROE hasta que la aguja se alinee con la marca set o la linea roja. (usualmente est a la derecha y final de la escala.)

3. Con la aguja ajustada,cambiar el interruptor de forward a reference y anotar la lectura resultante para el canal 1. Soltar el PTT.

4. Repetir este mismo procedimiento para el canal mas alto donde se transmite, que usualmente es el canal 40 de la banda ciudadana.

5. Por ltimo repetir el mismo procedimiento para el canal del medio, que usualmente es el canal 20.

6. Con estas tres medidas, ahora se pueden sacar muchas conclusiones tiles.

Las conclusiones mas claras que se pueden obtener de las mediciones efectuadas son las siguientes:

Si las tres mediciones obtenidas son menores a 2.0, entonces la instalacin es segura para operar. Si las tre medidas son menores a 1.3, entonces la instalacin est bastante buena

Si todas las mediciones estn en la zona roja, es decir entre 2.0 y 3.0, lo mas probable es que el coaxial sea de mala calidad, del largo incorrecto o de la impedancia equivocada. Otro posible problema es que la antena tenga una conexin a tierra deficiente. Para solucionar esto, lo mas razonable es desmontar la antena, verificar que todos los componentes metlicos entre el chassis del auto y la antena hagan buena conexin, que no estn oxidados ni aislados por plsticos o gomas.

Si las mediciones son superiores a 3.0 en todos los canales, los ms probable es que exista un cortocircuito o una conexin abierta en los conectores de coaxial. Otra posibilidad, es que el cable coaxial este cortado interiormente. No usar la radio hasta que pueda encontrar el problema.

Si la medicin obtenida en el canal bajo es mayor que la obtenida en el canal alto, entonces la antena est electricamente corta. Si es a la inversa, est electricamente larga; y si las medidas son iguales entonces tiene el largo correcto.

Como ajustar la ROE?El largo elctrico tiene una estrecha y directa relacin con el largo fsico de la antena; por lo tanto, si la antena est elctricamente larga, habr que reducirla de tamao fsico, y viceversa.La mayor parte de las antenas tienen un perno de fijacin o una mordaza atornillable, que permite liberar y fijar la varilla de la antena. Este mismo perno o mordaza es el que permite que podamos variar la longitud de la antena, y por ende ajustarla. El ajuste es un procedimiento muy sencillo, pero que requiere algo de prctica.En resumen:

Si la antena est larga, acortarla al mximo metiendo la varilla dentro de la estructura, y medir la ROE. Luego sacarla un poquito (1cm o menos) y volver a medir.

Si la ROE baja, entonces repetir el procedimiento hasta encontrar el menor valor de ROE posible.

Si al realizar este procedimiento, la ROE aumenta, entonces deber cortar fsicamente un pedacito de la varilla (1 cm) y repetir el proceso nuevamente hasta encontrar el valor ptimo. Es usual que las antenas comerciales tengan la varilla sobredimensionada, precisamente para permitir al usuario obtener la mxima sintona de ella.El procedimiento tambin se aplica para antenas que estn elctricamente cortas, solo que en lugar de acortarlas se deben alargar. El procedimiento es idntico pero inverso.En todo caso, dado que las antenas comerciales son en su mayora mas largas que lo necesario, cuando la medida de ROE indica que la antena est corta, es indicio de otro posible problema: Si despus de alargar la antena al mximo posible, la medicin de ROE indica que an est corta, se debe revisar la conexin al plano de tierra, porque cuando el plano de tierra es pobre, el equipo requiere una antena mas larga.Si se ha podido resolver el problema del plano de tierra a travs de mejorar las conexiones entre el chassis del auto y la antena, entonces debe terminar de calibrar segn el procedimiento de mas arriba. En caso contrario, comprar un resorte de acero con un dimetro interior igual a la varilla de la antena, y unos 10 cms de largo. Al colocar el resortito en la punta de la antena, podr jugar con el largo de l para calibrar segn el procedimiento anterior.

Medidor de ROE del tipo de agujas cruzadas (foto cortesa 9Neuner)

Consejos y advertencias tilesEsta lista de consejos resume las soluciones a los principales problemas que se puede tener mientras se monta un equipo mvil en un vehculo:

Lo barato cuesta caro.Frecuentemente el coaxial mas barato o la antena mas barata sern las de menor calidad, lo que redunda en una menor calidad de transmisin

Antes de trabajar en el montaje de un equipo, quitarle el micrfono para evitar que accidentalemente se emita sin tener la antena conectada

Todos los transmisores necesitan un plano de tierra.Este es tan imprtante como la antena, ni mas, ni menos, sino tan importante como ella. Un buen plano de tierra mejora la calidad de todo el conjunto

Es usual que las puertas, espejos, parrillas, y otros montajes del vehculo estn aislados por soportes de goma; por lo tanto, son malos lugares para montar una antena. Asegurarse que el lugar donde se pone la antena no est elctricamente aislado.

Si escucha silbidos continuos en el transmisor, es probable que la linea de alimentacin sea sucia. La solucin es montar un filtro y conectar la radio directamente a la batera.

Si en el momento de apretar el PTT del micrfono, la luz indicadora del panel del equipo (led, nmeros digitales, indicador anlogo, o lo que sea) disminuye en su intensidad, significa que el equipo no est recibiendo suficiente energa y debe aumentarse el diametro del cable y/o colocar un fusible ms grande

La mayor parte de los fabricantes recomienda un largo de coaxial especfico.Este es el largo de coaxial ptimo para esa antena. Sin embargo, si en el montaje del equipo sobra mucho cable, no lo enrrolle sobre si mismo, porque producir una bobina, y cambiar la impedancia. Es mejor que quede a lo largo.

Un buen montaje de la antena permite que al menos el 60% del largo quede por encima de la linea del techo. El ideal es que sea el 100%. equal amount to maintain equality in their individual resonant frequency.

Los soportes magnticos de antena daan la pintura si se dejan mucho tiempo en el mismo lugar, debido a que acumulan humedad y rallan la pintura.

Si est montando el sistema, con un presupuesto bajo, es mejor gastar en una buena antena y mantener bajo el valor del radiotransmisor. Una excelente radio, con una mala antena, tiene mal pronstico, pero una radio barata con una excelente antena tendrn un rendimiento aceptable.

Sintonizando la antena, medicin de la ROE

Basado en un texto original publicado por Citizens Band UKReproducido aqu con autorizacin (muchas gracias, Peter)

Todas las antenas tienen que estar sintonizadas para las frecuencias en las que van a ser usadas, incluso aquellas que sern destinadas slo a la recepcin.Las principales razones para sintonizar una antena son:

1. Rendimiento.Una antena funcionar mejor si est correctamente sintonizada.

2. Seguridad.Una sintonizacin incorrecta con transceptores como los de Banda Ciudadana pueden causar daos a la etapa de salida del transmisor.

3. Evitar interferencias.La emisin con una antena mal sintonizada puede causar tambin interferencias en aparatos de TV, Hi-Fi, etc.

Las antenas para receptores vienen generalmente pre-sintonizadas pero no es el caso de las antenas para CB. Sintonizar una antena de CB tan slo se limita por lo general al ajuste de su longitud para obtener una lectura SWR (Relacin de Ondas Estacionarias, ROE) lo ms baja posible.

Sencillo medidor de ROE (foto cortesa Maas Elektronik Locura Digital)

Las caractersticas comunes a cualquier medidor de la relacin de ondas estacionarias son:

(1) MedidorGeneralmente una aguja que nos indica la lectura.

(2) CalibradorPara ajustar la lectura segn la potencia usada.

(3) Conmutador FWD/SWR (o DIR/REF)Para seleccionar el modo de lectura entre directa o reflejada.

(4) Conmutador PWR/SWR (POT/ROE)Para seleccionar el modo de lectura entre potencia y ROE.

Funcin PWRNos permite la lectura de la potencia de salida del emisor.

Algunos medidores llevan incorporada una pequea antena (unos 10 cm. de longitud) y aaden la funcin FS para medir la intensidad de la seal que emite la antena de nuestra estacin.

Conexiones del medidor SWREn la parte trasera del medidor habr un par de conectores hembras de antena (llamados conectores SO239). Uno de ellos deber conectarse al transceptor y el otro a la antena de nuestra estacin. Suelen estar sealizados de modo que sepamos dnde tienen que ir conectados emisor (RX/TX) y antena (ANT).No causaremos dao a nuestros equipos si por error hacemos las conexiones al revs. Tan slo tendremos las funciones de los conmutadores intercambiadas: DIR por REF y REF por DIR.El mejor lugar para colocar el medidor SWR es cerca de la antena, con un cable corto desde la misma hasta el medidor. Sin embargo, esto podra presentar incovenientes. La alternativa entonces es un cable corto hasta el emisor y el cable principal de la antena conectado al medidor.Como para efectuar sus funciones el medidor utiliza la potencia que entrega el emisor, no es necesario el uso de ninguna fuente de alimentacin exterior para efectuar las medidas.

Antes de comenzarAntes de empezar a sintonizar una antena nos aseguraremos de que tenemos todo preparado correctamente para nuestro trabajo. Si omitimos algo o nuestro sistema est mal colocado podramos cortar la antena demasiado.

Conexiones.Las conexiones y uniones en mal estado pueden acarrearnos problemas.

Montaje.En un automvil, las instalaciones bajas como en los parachoques pueden causar una lectura elevada de SWR (lo que reducira el rendimiento).En las estaciones de base los muros, rboles, poestes, etc. pueden afectar a la lectura de estacionarias. Haremos lo posible para que la antena se encuentre despejada y sin obstculos cercanos.

El cable coaxial.No escatimar gastos con el cable coaxial. Si su presupuesto es reducido, compre un transceptor ms barato y consiga un cable de mejor calidad. Un cable coaxial de segunda mano puede resultar atractivo pero puede estar muy daado por el agua u otras circunstancias.

La antena.Al igual que ocurre con el cable coaxial, intente comprar una antena nueva. Si anda con presupuesto reducido, compre un transceptor ms barato y gaste ms en la antena. Las antenas de segunda mano pueden resultar muy caras por estar deterioradas por el xido y la corrosin del agua.

Medidor de ROE y potencia con diferentes escalas (Foto cortesa Pihernz)

Antes de cortar una antena a la medida, asegrate de que sea absolutamente necesario y, slo entonces, corta poco a poco con pequeos cortes cada vez. Siempre puedes cortar ms pero es un proceso que no tiene vuelta atrs.

PRIMER PASO. Medir en el canal ms bajo1. Desde el selector de canales poner el canal ms bajo, es decir, el canal 1.

2. Poner el conmutador DIR/REF en la posicin DIR.

3. Pulsar el PTT para poner en transmisin (TX) la emisora.

4. Con el PTT pulsado ajustar el mando CAL hasta que la aguja est al final de la escala, donde se lee SET o CAL.

5. Cambiar el conmutador DIR/REF a la posicin REF o SWR (an seguimos en emisin).

6. Tomar nota de la lectura de la posicin SWR o REF.

SEGUNDO PASO. Medir en el canal ms alto1. Poner la emisora en el canal ms alto con el selector de canales, canal 40.

2. Realiza las operaciones descritas desde los puntos 2 al 6 del primer paso.

TERCER PASO. Calcular si hay que alargar o acortar la antenaDnde fu ms baja la lectura ROE?:

Canal 1: acortar la antena.

Canal 40: alargar la antena.

Repetir cuantas veces sea necesarioHay que repetir desde el primer al tercer paso hasta que la lectura ROE sea aproximadamente la misma en los canales altos y bajos. La relacin de ondas estacionarias ser generalmente menor en los canales centrales.

Cual ser la mnima lectura ROE?Aunque ms baja sea mejor, la mayora de las antenas no sintonizarn por debajo de 1:1. En los canales centrales la lectura debera estar por debajo de 1.5:1, aunque estara bien en menos de 2:1. La ROE en los canales ms bajos y ms altos (1 y 40) ser algo mayor que en los centrales.

Medidor de ROE con dos instrumentos de medida (foto cortesa 9Neuner)

4.5 ANTENA PARA RADIO BASE VHF UHFCumplen una funcin similar a las anteriores, transmitir la seal de un radio transmisor - receptor de VHF- a otros de caractersticas similares, e igualmente reciben la seal para establecer los enlaces por este medio.El sistema de propagacin de la seal en la gama de VHF y UHF, se realiza por modulacin en frecuencia, ms conocido como FM, a baja altura de la tierra, lo que significa que las estaciones prcticamente deben estar a lnea vista entre ellas. Funcionan ptimamente donde la topografa del terreno permite tener visibilidad entre estaciones.Cuando el terreno presenta variantes muy pronunciadas, tales como cerros y cordilleras, se hace necesario el uso de equipo repetidor, para poder superar estos obstculos.La antena de VHF y UHF-FM, se construye en aluminio, por ser este material de alta conductividad, bajo peso y resistencia a las variaciones climticas. Las antenas omnidireccionales son las ms utilizadas para comunicacin punto a punto. Su diseo y construccin estn hechos para instalacin en forma vertical.Los modelos ms comunes en el Sistema de Parques son:La de cuatro dipolos cerrados. Ocho dipolos.G5. G6, G7. Ringo.La Antena Yagi

Elementos de una antena Yagi:1.- Elemento conductor2.- Reflectores3.- Directores4.- Cable.

Esta popular antena, que se ha consolidado a travs de los aos, fue creada y patentada en 1926 por el doctor Hidetsugu Yagi, de la Universidad de Tokio. La configuracin mnima de este modelo de antena utiliza slo dos elementos, sin embargo, el agregado de ms elementos provee a la antena una caracterstica muy deseada por todos los usuarios de equipos de radio: ganancia. Como dato til para entusiasmar a cualquiera, podemos decir que una antena Yagi de 6 elementos puede lograr cifras de ganancia ubicadas en el orden de los 12dB. En trminos prcticos, esto equivaldra a que un transmisor de 50Watts pueda ser escuchado como si emitiera con 1KW (1000Watts) (o vatios). Si en verdad intentas llegar lejos con tu transmisin de radio.

Cmo funciona una antena Yagi-Uda

En virtud del principio de reciprocidad, se puede demostrar que las propiedades (impedancia, ganancia, etc.) de una antena cualquiera son las mismas tanto en emisin como en recepcin. Como es ms fcil de comprender el funcionamiento de una antena Yagi-Uda en transmisin que en recepcin, comenzaremos por una antena en transmisin.

Como ya se ha mencionado, una antena Yagi-Uda est formada por un elemento alimentado (conectado al emisor o al receptor) formado por un simple dipolo o un dipolo doblado llamado tambin "radiador" de manera inapropiada, ya que en la antena Yagi-Uda todos los elementos irradian de manera comparable. Adems de ese elemento, la antena tiene uno o varios elementos aislados llamados, injustamente, elementos parsitos. La corriente que circula en el elemento alimentado irradia un campo electromagntico, el cual induce corrientes en los "elementos parsitos" de la antena. Las corrientes inducidas en esos elementos irradian tambin campos electromagnticos que a su vez inducen corrientes en los dems. Finalmente la corriente que circula en cada uno de los elementos es el resultado de la interaccin entre todos los elementos. El elemento alimentado. La fase de la corriente que circula en el elemento parsito depender de la distancia entre los dos elementos y de la longitud y dimetro de este ltimo. La amplitud tambin depender de lo mismo pero mucho menos y ser, de todas maneras, de la misma magnitud que la corriente del elemento alimentado.

Coloquemos el elemento parsito delante del elemento alimentado a una distancia de (donde es la longitud de onda) y ajustemos su longitud para que la corriente tenga un retardo de fase de . En ese caso, el clculo muestra que la corriente en el elemento parsito es 1,19 veces la corriente en el elemento alimentado. El campo radiado hacia atrs ser la suma del campo producido por el elemento alimentado ms el campo producido por el elemento parsito. Pero ste ltimo ha sido emitido con un retardo de 144 y como debe recorrer una distancia adicional de sufrir un retardo adicional de 36, lo que hace que, hacia atrs, los campos emitidos por los dos elementos estarn a 180 en oposicin de fase y se anulan. En cambio, hacia adelante, el campo emitido por el elemento parsito, ganar 36 (en lugar de perderlos) y su retardo de fase no ser ms que . La suma de los dos campos ser mxima.

En el caso particular de este ejemplo, la amplitud E del campo elctrico de la onda electromagntica radiada hacia adelante en una direccin es donde es el campo producido por el elemento alimentado si estuviese solo. La ganancia es de 8,96 dBi.

Este tipo de elemento parsito, situado delante el elemento alimentado y que refuerza el campo hacia adelante, se llama director. Los elementos situados detrs y que refuerzan el campo hacia adelante se llaman reflectores. Pero no hay que confundirlos con las superficies o rejas reflectoras utilizadas en otros tipos de antenas.

Generalmente se ponen uno o dos reflectores y uno o varios directores. Se calculan las posiciones y las dimensiones de manera que las fases de las corrientes resultantes sean tales que la adicin de los campos sea mnima hacia atrs y mxima hacia adelante.

Elctricamente, el costo de esta directividad es una disminucin de la parte resistiva de la impedancia de la antena. Con una misma corriente de alimentacin, el campo radiado es ms dbil. Se compensa este inconveniente remplazando el dipolo alimentado por un dipolo doblado.

Para la antena en recepcin, la fase y la amplitud de las corrientes inducidas en los elementos por el campo incidente y los dems elementos hace que la corriente inducida en el elemento alimentado (ahora conectado al receptor) sea mxima para los campos que vienen de delante y mnima para los campos que vienen de detrs.

A medida que el auge de la radio se expanda por el mundo, da a da se sumaban aficionados y cientficos al creciente fenmeno cultural, que nunca dejaba de dar noticias sobre hallazgos de tcnicas, diseos, desarrollos, materiales y/o tipos de construccin, tanto de equipos de radio como de antenas. Por supuesto, los fracasos eran moneda corriente en una poca en que no exista la tecnologa al servicio de la experimentacin; por aquellos aos todo era mpetu, sueos y deseos de alcanzar lo que cualquier aficionado a la radio desea: comunicar tan lejos como sea posible. Una vez que el dipolo de media onda se haba popularizado entre los usuarios de equipos de radio y en la bsqueda de lograr mejores rendimientos en las instalaciones de antenas, los investigadores Hidetsugu Yagi y Shintaro Uda observaron que colocando elementos parsitos (o pasivos, sin conexin elctrica con el irradiante) en cercanas de un dipolo de media onda, ste alteraba su comportamiento y se obtenan resultados muy interesantes, dignos de ser analizados y estudiados.

Un elemento parsito es un conductor que se ubica en forma paralela al dipolo de media onda o irradiante, a una distancia apropiada y posee una longitud adecuada. Es decir, no es cualquier distancia, ni cualquier medida. Por ejemplo, una ventana metlica no favorece ningn rebote de seales para alcanzar una mejor recepcin, ni favorece la transmisin en el sentido en que las ondas de radio puedan rebotar en la estructura de metal. No, nada de eso es cierto y como te mencionamos antes, los elementos parsitos deben estar construidos de manera adecuada para cumplir una misin funcional. De lo contrario, el efecto ser ms frustrante que fructfero. Por supuesto, hay soluciones para nada ortodoxas que entregan un desempeo maravilloso. En el campo de la captura de seales Wi-Fi o Bluetooth, algunos elementos de cocina son muy utilizados para mejorar el alcance de los enlaces. Sin embargo, para el caso de las antenas Yagi (nombre popular), las medidas de los elementos que la componen y su ubicacin en el espacio, respecto al irradiante, deben ser respetadas para lograr los desempeos esperados.

Se llama director a un elemento pasivo que proporciona ganancia en el sentido dirigido desde l hacia el elemento activo o irradiante y por lo general, es ms corto (en longitud) que ste. El elemento conocido como reflector es tambin pasivo y proporciona ganancia de potencia en el sentido dirigido desde el irradiante hasta l. Siempre es ms largo que el elemento activo. Definidos entonces los principales elementos que acompaan a un irradiante, podemos comenzar a armar mltiples configuraciones para construir antenas que tengan ganancia en determinadas direcciones. Por ejemplo, un conjunto formado por un irradiante y un director puede brindar 3dB de ganancia respecto a un dipolo simple. Esta cantidad de decibeles representa el doble de potencia cuando hablamos de un transmisor. Es decir, si transmitimos con 5W y tenemos una ganancia en antena de 3dB, el receptor podra interpretar que estamos emitiendo con un dipolo simple y 10W de potencia. Cuando usamos un reflector, el resultado es el mismo y la ganancia de potencia se manifiesta en una emisin con una direccionalidad definida.

En el grfico superior, vemos de manera clara la forma en que los elementos pasivos o parsitos incrementan la ganancia del conjunto (lneas azules) en el sentido apropiado, segn su longitud y su separacin respecto al elemento activo o irradiante. La lnea de puntos nos indica la situacin inicial, cuando la separacin entre elementos era de 0,04 longitudes de onda. A medida que comenzamos a variar la longitud del elemento pasivo y a incrementar la separacin, respecto al irradiante, la ganancia comienza a hacerse presente, obteniendo un mximo en una separacin de 0,36 longitudes de onda, para luego descender si se contina incrementando la separacin (S).

Cuando se combinan los modelos anteriores en una nica construccin, se considera que se ha alcanzado una configuracin Yagi mnima: Director, Irradiante y Reflector para formar una antena de 3 elementos que puede alcanzar a brindar una ganancia de 8,5dB, respecto a un dipolo tradicional. La separacin entre elementos juega un papel importante al momento de definir determinados aspectos de la antena, por ejemplo: a menor separacin obtendremos un haz ms estrecho y menor ancho de banda con mayor ganancia. Por el contrario, con una separacin mayor, el haz de emisin/recepcin ser ms ancho, con un ancho de banda mayor y una menor ganancia. Es decir, se cumple lo que siempre se dice en el mundo de las antenas: lo que se gana por un lado, se pierde por otro. Por otra parte, a medida que los elementos se aproximan entre s, el componente resistivo puro de la antena vara. Debemos tener presente que el director suma reactancia capacitiva y el reflector agrega reactancia inductiva al sistema. De este modo, con una separacin apropiada, la componente final (deseada e ideal) debe ser, como resultado, resistiva pura.

La informtica ha ayudado en forma considerable al diseador de antenas

Los resultados de las simulaciones en ordenador, son de gran ayuda para disear un sistema direccional eficiente

Muchos habrn ledo, escuchado o utilizado lo que se conoce como Dummy Load o Carga Fantasma. Es un dispositivo que se usa para realizar ensayos y ajustes en los transmisores y receptores de radio. Es una carga resistiva pura que posee un valor en Ohms idntico al del equipo con el que se est trabajando. Es decir, le hace creer al equipo que est conectado a una antena ideal. Por lo tanto, cuando construimos una antena y luego la ajustamos hasta lograr un rendimiento ptimo, estamos buscando dos cosas muy importantes. Una es hacerla resonar en su mxima amplitud, dentro de la frecuencia de trabajo deseada y lo segundo es que represente para el equipo una carga resistiva pura, por ms que un puado de caos (o tubos) de aluminio no se parezcan en nada a una resistencia tradicional.

A este valor se lo conoce como resistencia de radiacin de la antena y se encuentra en el punto de alimentacin de la antena. Un trmino ms general es el de impedancia de una antena que adems de implicar la componente resistiva pura, suma los valores reactivos que por mucho que lo intentemos, nunca llegan a anularse. Dicho de otro modo, podremos lograr una excelente antena, pero nunca ser una carga resistiva pura. Siempre existirn reactancias inductivas y capacitivas residuales. Adems, no estamos trabajando con corriente continua, por esto, el trmino ms apropiado y usado es impedancia de antena.

Volviendo a la construccin de nuestra antena Yagi, podemos decir que a cada elemento pasivo que agreguemos como director (delante del irradiante) podemos sumar 1dB ms de ganancia al conjunto. Esto provocar como resultado un haz ms estrecho y un ancho de banda ms reducido, junto al incremento de ganancia. Ms all de los 5 elementos (se cuentan todos, pasivos + activo), el agregado de directores slo suma medio dB de ganancia, por lo tanto, segn la frecuencia de trabajo de nuestra antena, en ciertas ocasiones no es redituable sumar elementos en forma indefinida ya que perderemos practicidad con la antena. Dicho de otro modo sera: tendremos una antena que ser el doble de larga y slo habremos incrementado pocos dB. Por supuesto, las aplicaciones siempre definen el diseo de una antena y se pueden encontrar antenas Yagi de ms de 20 elementos. Respecto a los reflectores (detrs del irradiante), ms de dos no brindan una mayor ganancia a la antena, sino que slo aportan una mejor relacin frente espalda

Un punto importante a destacar es la construccin fsica de la antena y su alimentacin mediante la lnea de transmisin. Traducido a trminos cotidianos sera: de qu material haremos el soporte de todos los elementos y cmo conectamos, en el irradiante, el cable que sale desde nuestro equipo de radio. Si observamos el grfico de una antena resonante, encontraremos que, en el centro de su longitud, existe el punto de potencial (o tensin) que tiende a cero y crece hacia los extremos. Por su parte, en el centro del elemento irradiante, la corriente llegar a su punto ms intenso. A partir del centro del dipolo y a medida que nos alejamos hacia los extremos, la tensin y la impedancia comienzan a incrementar su valor. En uno de los puntos (cercanos al centro) encontraremos el mejor lugar para alcanzar un valor de impedancia que coincida con la lnea de transmisin utilizada (el cable coaxial) y que a su vez, sea el mismo que presenta la salida del transmisor / entrada del receptor. Lo que ms se ha popularizado (por mltiples motivos) para conectar una antena a un equipo de radio es el cable coaxial, por lo tanto, por tratarse de una lnea de transmisin des-balanceada (unbalanced), utilizaremos para entregar toda la energa de RF al irradiante lo que se conoce como Adaptador Gamma (Gamma Match), de acoplamiento capacitivo.

El adaptador gamma es ideal para trabajar con lneas de alimentacin des-balanceadas y adems, es muy simple de implementar en forma mecnica; es decir, es fcil de construir. El principio de funcionamiento de este sistema es el acoplamiento capacitivo de la lnea de transmisin al irradiante en un punto donde la impedancia sea ptima (coincidente con el cable coaxial) para lograr la mxima transferencia de energa hacia el irradiante. Se construye utilizando un pequeo tubo de aluminio o cobre, dentro del cual se introduce un trozo de conductor central de cable coaxial RG213. Esa seccin, introducida dentro del tubo mencionado, sera una continuacin del conductor central de la lnea de transmisin que llega a nuestra antena. Dentro de ese tubo estaremos construyendo un capacitor (o condensador) donde las placas que intervienen son: el conductor central utilizado y el tubo. Una longitud apropiada de este conductor central fijar la frecuencia de trabajo y resonancia del elemento activo mientras que el puente fsico (abrazadera que cierra el capacitor creado) que puede desplazarse desde el centro de la antena a la periferia determinar el punto de menor ROE (Relacin de Ondas Estacionarias) o SWR (Standing Wave Ratio). No te preocupes ahora por esto, lo veremos al final del montaje, pero vale aclararlo para comprender y asimilar la teora de funcionamiento de este tipo de antenas.

Por lo tanto, si en el punto central del dipolo tendremos un potencial que tiende a cero, podemos realizar como material de soporte (de todos los elementos) un tubo de aluminio o de cualquier otro metal rgido. Los elementos pasivos, que tambin resonarn a la frecuencia de corte que posean, funcionarn en forma anloga y de esta manera podemos tener todos los elementos montados sobre un boom. Algunos textos lo mencionan como pluma, pero no te acostumbres a llamarlo de ese modo ya que el mundo entero lo llama boom. La maravilla de la radio y las ondas electromagnticas permiten que este sistema funcione, ya que suena extrao el hecho de colocar toda la antena a tierra o GND, a travs del boom. Sin embargo, el anlisis terico nos demuestra que, adems de ser posible, es una forma de lograr una construccin metlica resistente a las inclemencias climticas y es lo que permite la estada permanente de las antenas en lo alto de las torres.

Nada nos impide utilizar un boom de material aislante, como el plstico o la madera, ya que el funcionamiento de la antena no se basa en la interconexin entre elementos, sino en la resonancia de los mismos. Usar un boom metlico es aprovechar una ventaja elctrica que otorga el sistema, al presentar un potencial nulo en el centro de cada elemento que interviene en la formacin. Nosotros utilizaremos un boom de madera ya que deseamos usar la antena en forma mvil y realizar una construccin sencilla. T puedes elegir el material que creas conveniente, sea metlico o aislante; el resultado ser el mismo.

En la prxima entrega estaremos viendo las dimensiones de los elementos, la distancia de separacin entre cada uno de ellos y te explicaremos como se ajusta este tipo de antenas. Por supuesto que haremos ensayos de comparacin con respecto a una sencilla antena de un cuarto de onda, es decir, respecto a una antena considerada sin ganancia.

Las cuales se pueden instalar en sentido direccional u omnidireccional, segn se requiera.Cuando su instalacin se requiere para la comunicacin punto a punto, las antenas se instalan en forma omnidireccional. La antena direccional se utiliza en la base para activar un equipo repetidor.Entre ms altura le demos a la antena de VHF - UHF, mayor cubrimiento tendr nuestra estacin. Para equipo repetidor se recomienda la antena omnidireccional de alta ganancia, especialmente de fabricacin americana, debido a que su ubicacin casi siempre se realiza en sitio de muy bajas temperaturas y humedad de cien por ciento, por lo que todos los materiales all utilizados deben ser de ptima calidad.

5. REPETIDORPara ampliar la cobertura de la seal en la gama de VHF y UHF, podemos instalar estaciones repetidoras, ubicndolas en sitios estratgicos, aprovechando los cerros existentes en algunos de los parques, especialmente de la zona andina.La instalacin de repetidoras nos permite enlazar varios sectores, municipios o departamentos.El repetidor es un equipo con las siguientes caractersticas:

Debe estar dentro del rango de frecuencia asignada. Trabaja continuamenteDos canales, como mnimo.

Espaciamiento entre canales 12.5 / 25 Mhz. Potencia de transmisin 50 vatios.De marca reconocida a nivel nacional. Capacidad para ocho grupos de trabajo. Duplexer de paso y rechaza banda.Antena americana omnidireccional de alta ganancia.

Cable coaxial Heliax de .El repetidor siempre debe estar programado en dos frecuencias; una de recepcin y otra de transmisin; adems se le debe instalar un tono de guarda o clave para que su activacin nicamente la realice el personal autorizado.Para la instalacin de un repetidor, se deben tener en cuenta las siguientes recomendaciones: RecuadroEl sitio determinado para la instalacin debe estar relacionado en la Resolucin emanada del Ministerio de Comunicaciones.El sitio de ubicacin de los equipos, debe ser un terreno acorde a las necesidades de comunicacin de las reas a cubrir.

El sitio seleccionado para la ubicacin de una estacin repetidora, debe contar con las mnimas medidas de seguridad: Una caseta construida en bloque o ladrillo de 2 X 2 X2 metros, con puerta de hierro, puesto que all quedan los equipos de comunicacin.Garantizar la vigilancia permanente para un mejor control de cualquier anomala que se pueda presentar y por tanto poder dar una respuesta inmediata en caso de emergencia.El terreno debe contar con acceso rpido para movimiento vehicular.

Se debe disponer de una torre metlica donde poder instalar la antena. Contar con energa de interconexin o red local.Tener un sistema autnomo de energa solar, calculado para el efecto, para el caso de fallas de los sistemas de interconexin elctrica.Qu es una estacin repetidora? El repetidor es un conjunto transmisor-receptor capaz de recibir y transmitir simultneamente una seal de radio. Un repetidor simple consistira, pues en un receptor con su salida de audio acoplada a la entrada de micro de un transmisor. Naturalmente, se requiere de un circuito adicional para activar automticamente el transmisor cuando en la entrada del receptor aparece una seal a repetir; de esta manera, por dbil que sea la seal inicia su funcin el dispositivo.

Hay que notar que la transmisin y recepcin simultneas se realizan con frecuencias diferentes; para la banda de 144 MHz, asignada a radioaficionados, la separacin establecida por las normas IARU, es de 600 kHz en 144 y de 1.6 MHz o 7.6 MHz en las bandas de UHF 432 MHz.

Los transmisores que normalmente integran el repetidor son de frecuencia modulada, su excursin de frecuencia no sobrepasa generalmente los 10 kHz; las normas de excursin en la banda de radioaficionados son de 6 kHz como mxima desviacin establecida por la IARU, y los canales mantienen una separacin de 25 kHz en VHF y de 25 y 50 kHz en UHF.

Comercialmente se fabrican repetidores para los enlaces comerciales o estatales; las frecuencias de trabajo asignadas a stos son generalmente ms espaciadas que las de los radioaficionados, lo cual facilita su instalacin.

Uno de los principales problemas es el de desensibilizacin del receptor, conocida en la prctica por interaccin, y debida a la reduccin de sensibilidad en el receptor a causa de la proximidad del campo RF generado por el transmisor. Este inconveniente es menos acusado cuando la separacin de frecuencias es mayor.

El repetidor va a necesitar elementos adicionales para subsanar este fenmeno y, van a jugar un papel muy importante los filtros de cavidades resonantes, los diplexores, etc. El conocimiento modular del repetidor es del todo imprescindible, la siguiente figura muestra el diagrama completo del repetidor, faltando nicamente el sistema de alimentacin.

Diagrama de bloques del repetidor.

La parte superior es la seccin receptora, y la inferior es la seccin transmisora.

En el conjunto de los bloques que constituyen el receptor observamos que la seal recibida por la antena pasa al primer paso amplificador de RF; ste la amplifica convenientemente y la entrega al mezclador; el oscilador local genera la frecuencia para la mezcla y el resultado ser una nueva frecuencia que se constituye la frecuencia intermedia FI.

La seal FI pasa por un filtro a cristal donde sufre una atenuacin y, por consiguiente, volveremos a aumentar su nivel con el mdulo amplificador de FI; despus pasa al discriminador de FM, el cual tiene una doble funcin: primera, convierte la mayor parte de la seal en una de baja frecuencia audible en el altavoz del receptor y segunda, como se ve en el diagrama modular, utiliza el nivel de ruido generado por el circuito en ausencia de seal, para activar el mdulo silenciador, el cual, a su vez, controla al conmutador automtico del transmisor TAP (transmisor activado por portadora).

El conjunto del transmisor lo constituye bsicamente un oscilador controlado a cristal y un modulador en fase. La seal generada por el oscilador es amplificada por un paso sintonizado. Este circuito est diseado convenientemente para la separacin entre pasos, por lo que se le denomina separador; a l le sigue la cadena de multiplicacin de frecuencia para aumentar la frecuencia hasta el limite deseado. Un transmisor tiene tantos pasos separadores como cambios de frecuencia sean necesarios para alcanzar la frecuencia final de transmisin, y un paso final de potencia, seguido de una red de filtro paso bajo para la reduccin de armnicas y seales no deseadas; en la prctica tambin esta red sirve para el acoplamiento de impedancias con la antena.

El siguiente diagrama muestra las diferentes partes del receptor;

Diagrama de bloques del receptor del repetidor.

La primera es el amplificador de RF y constituye la primera etapa que recibe las seales de radio captadas por la antena; en los repetidores esta seccin es de primordial importancia. En lo que a la eleccin de circuitos se refiere deben tenerse en cuenta dos de las caractersticas principales: sensibilidad y selectividad. La sensibilidad viene expresada por la relacin seal - ruido, el ruido puede ser externo o interno.

El ruido externo en zonas superiores a los 100 MHz es bajo, porque cuando aumenta la frecuencia disminuye el ruido que generan los parsitos atmosfricos, industriales o de otra ndole; el ruido interno lo genera el mismo paso amplificador. Normalmente el repetidor se instala en zonas tranquilas, alejadas de ruidos externos, por lo que estos raramente perturban la recepcin de seales dbiles; por consiguiente, es imprescindible reducir el ruido interno a niveles lo ms bajos posible. La recepcin ser tanto mejor cuando menor sea el ruido generado por el propio amplificador.

En cuanto a la selectividad, los pasos sintonizados hacen que disminuya la sensibilidad y para reducir al mnimo la prdida de esta, en los amplificadores de RF de VHF - UHF se emplean filtros helicoidales que proporcionan un alto grado de selectividad sin prdidas elevadas. Cuanto ms estrecha sea la banda de paso en RF conseguida, mejor se evitan las modulaciones cruzadas, interferencias de toda ndole, desensibilidad por seales fuertes prximas a la frecuencia de sintona, etc. Usando un buen paso amplificador de RF muy sensible y selectivo se consigue que el repetidor funcione satisfactoriamente.

A la salida de este paso amplificador de RF, la seal entra en el circuito conversor donde se mezcla con la seal del oscilador local. Ambas frecuencias se combinan y la diferencia entre ellas tiene un valor constante; este proceso es lo que se llama heterodinaje y el circuito puede proyectarse para una determinada frecuencia que constituir la FI. Normalmente se utiliza la frecuencia de 10.7 MHz debido a que existe una gran diversidad de filtros selectivos normalizados a esta frecuencia. Todo mezclador introduce una perdida en la conversin que, con el ruido del amplificador de FI siguiente, determina el ruido total del receptor.

Las etapas osciladora y multiplicadora que suministran la seal para la mezcla debern estar lo ms exentas posible de frecuencias espurias que pueden provocar batidos y nuevas seales compuestas, las cuales pueden entrar otra vez en el paso de entrada sintonizado o interferir la propia sintona del receptor, adems de aumentar el nivel de salida de ruido del mezclador. Varios problemas de este tipo se solventan con circuitos trampa para armnicos no deseados; varios casos de seales compuestas se han eliminado con un circuito trampa en serie a la salida del multiplicador.

La amplificacin de FI, en el receptor del repetidor, generalmente es clsica, puesto que no necesita ningn dispositivo que lo diferencie de cualquier receptor de FM. Cuando el receptor capta una seal fuerte, el aparato se silencia, es decir, desaparece el ruido de fondo. La sensibilidad de cualquier receptor de FM debe ser tal que la seal de entrada requiera un nivel de 0.2 m V o menos para producir el silencio.

Es importante lograr una amplificacin de FI exenta de ruido propio. Cualquiera que sea el circuito utilizado conviene emplear filtros de cristal para conseguir una buena selectividad. Cada marca de filtro tiene su propia impedancia caracterstica de manera que, si se hacen substituciones, se tendr en cuenta el cambio de los valores de adaptacin.

La etapa detectora de FM la constituye generalmente el discriminador. Aunque existe una gran variedad de circuitos detectores de FM, ltimamente han proliferado los circuitos integrados que realizan varias funciones y simplifican bastante el circuito, pero en la prctica es recomendable utilizar discriminadores clsicos en los receptores de repetidor, con el fin de reducir al mnimo el ruido.

El discriminador es un circuito sintonizado en que una variacin de la frecuencia de entrada provoca una variacin de fase que produce un aumento de amplitud en uno de los lados del secundario, mientras que en el otro lado produce una disminucin y la diferencia entre ambas tensiones variables despus de la rectificacin es la tensin de audio.

Es importante un buen ajuste del discriminador ya que as aumentara la calidad de audio de las seales repetidas y aparecern con la misma potencia de audio. Para alinear bien es imprescindible utilizar un voltmetro con conmutador inversor o que tenga el cero en el centro de la escala. Se conecta el voltmetro a la salida del discriminador, estando aplicada a su entrada la seal de un generador de RF sintonizado a la frecuencia del receptor.

Variando el ncleo de la bobina se obtendr una tensin cero, pero cuando la frecuencia se aleja de la central en sentido positivo unos 10 kHz, aparecer en el voltmetro una tensin positiva mientras que el ajustarla en sentido contrario aparecer una tensin negativa.

El primario del transformador debe ajustarse de manera que, por ejemplo, si existe una disminucin de 5 kHz con respecto a la frecuencia central aparecen dos voltios positivos; en cambio un aumento de 5 kHz debe producir una tensin de 2 voltios negativos. Los dos ajustes son interactivos, as que habr que repetirlos algunas veces hasta que sean lo mas simtricos posible.

Del discriminador parten dos seales derivadas: una para el conmutador de la seal de audio, a fin de obtener, una vez amplificada, la seal audio que reproduce el altavoz monitor; otra para el silenciador, circuito compuesto por uno o varios pasos de amplificacin. El ruido est bsicamente generado por el discriminador, y su nivel se puede controlar con un potencimetro, que acta sobre la sensibilidad del circuito activador, el cual conmuta y enmudece la entrada del amplificador de BF.

En ausencia de seal, el circuito silenciador enmudece el amplificador de audio, disparando automticamente el circuito conmutador. Cuando aparece una seal en la antena, el discriminador la enva directamente al circuito de BF.

Esta conmutacin de la seal de BF para silenciar el ruido en ausencia de portadora tambin sirve para activar simultneamente otro circuito que se denomina TAP (transmisor activado por portadora). Un relevador o conmutador electrnico se activa automticamente al transmisor cuando aparece una portadora e inicia la funcin el repetidor.

El amplificador de audio es un circuito ordinario de BF, pero no es aconsejable emplear en su diseo circuitos integrados porque ofrecen ms seguridad los pasos finales de transistores comerciales de BF, en el aspecto de descargas atmosfricas. Ahora veremos el transmisor, en la siguiente figura observamos el diagrama de bloques del transmisor.

Diagrama de transmisin bsico.

El primer circuito que genera la seal es el oscilador a cristal, y es necesario tenerlo muy en cuenta, ya que cualquier inestabilidad en l resulta multiplicada con la frecuencia. Tiene importancia su constitucin mecnica y su disposicin elctrica, y conviene que est alejado de partes que generan calor para evitar cualquier desplazamiento de frecuencia por efecto trmico; especialmente los componentes que lo polarizan deben ser de absoluta fiabilidad.

Algunos circuitos modulan la frecuencia en este paso a base de aplicar tensin a un diodo varicap; cuando vara la amplitud de la frecuencia audio cambia la capacidad y ste hace que la frecuencia vare por encima o por debajo de la frecuencia del cristal, produciendo de este modo la modulacin de frecuencia; no obstante, es preferible que el oscilador cumpla solamente su funcin y que la modulacin se efecte en el siguiente paso tal como se describe en la figura anterior.

La modulacin de fase genera un cambio de la frecuencia instantnea durante el tiempo en que se desplaza la fase y el valor de la desviacin es directamente proporcional a la frecuencia de la seal moduladora. El amplificador separador sirve para la adaptacin de impedancias entre pasos y recorte de las frecuencias armnicas no deseables; se trata, pues, de un acoplador de pasos y filtro a la vez, y suministra el paso multiplicador de frecuencia una seal exenta de frecuencias espurias.

El paso amplificador de potencia debe estar previsto de un filtro de paso bajo para mantener los niveles de armnicos y de seales espurias dentro de los limites establecidos; adems debe estar provisto de un dispositivo protector para evitar que una posible subida de energa reflejada originada por una eventual avera fsica en cables, filtros o antena, destruya el transistor final de potencia.

Para reducir la desensibilizacin del receptor a causa de la proximidad del transmisor, a menudo se separan las dos antenas, transmisora y receptora, pero generalmente esto no da buenos resultados, pues el receptor continua teniendo falta de sensibilidad. Estos problemas se solucionan de modo definitivo con el empleo de cavidades resonantes de los cuales existen varios tipos. Se trata de un filtro de alto Q para sintona de paso de banda, es decir, sintonizado a la frecuencia del receptor, que solamente dar paso a sta, rechazando las que estn por encima o por debajo de la frecuencia sintonizada.

Con ms de una cavidad se mejorara la selectividad del receptor. Tambin se emplean en el transmisor para impedir que se radien seales espurias que puedan interferir a otros servicios. Otro tipo de cavidades son las que tienen un circuito trampa y estn sintonizadas a la frecuencia de transmisin, colocadas a la entrada del receptor producirn una buena atenuacin de la seal del transmisor, ya que esta seal caer en la trampa, dando paso a las dems seales hacia el receptor. Si adems de estas cavidades tipo trampa, disponemos delante del receptor de un paso de doble sintona, es decir, un circuito trampa y otro de paso de banda, el efecto de rechazo se duplica.

El empleo de cavidades de doble sintona ha hecho posible que, combinando varias, se pueda emitir y recibir con una sola antena. Al conjunto de estos bloques se les denomina duplexores.

La antena es una parte muy importante en la instalacin del repetidor ya que de ella depende en parte que la cobertura del mismo sea proyectada; utilizando antenas apropiadas en cada caso, obtendremos los resultados esperados. El tipo ms adecuado para coberturas en todas las direcciones es obvio que es el de las antenas omnidireccionales; normalmente la polarizacin utilizada es la vertical porque facilita la instalacin de las antenas en los mviles.

Las antenas para repetidores deben reunir varias caractersticas importantes. En cuanto a sus propiedades fsicas, la antena debe ser robusta, para soportar grandes vendavales en invierno cuando est ubicada en un lugar montaoso donde la nieve y el hielo sean su principal enemigo debido a la formacin de hielo en ella, lo cual aumenta la superficie que opone al viento y termina por partirse, de esto tiene mucha experiencia el personal de mantenimiento de repetidores de montaa.

En cuanto a sus caractersticas elctricas, la antena debe estar cortocircuitada a tierra para descargar las corrientes estticas o de chispas atmosfricas cercanas. Para cubrir distancias cortas en repetidores de mbito local es preferible usar antenas de de onda, que, por ser pequeas, son ms consistentes que las antenas de ganancia.

La mayora de los repetidores estn diseados para la mxima cobertura posible a grandes distancias; esto requiere que estn bien ubicados en un punto lo ms elevado posible y el empleo de antenas de considerable ganancia. Los dos tipos ms comunes son las formaciones de dipolos apilados y las colineales apiladas en un mstil que son dos buenas antenas para la larga distancia. Debido a las perdidas que introduce tambin tiene mucha importancia el tipo de lnea de transmisin que se emplee en los repetidores hacia antenas.

Operacin a travs de estaciones relevadoras automticas.

Uno de los modos de comunicacin que ms popularidad han adquirido en los ltimos aos es el que se efecta en las bandas de VHF y UHF empleando estas estaciones relevadoras automticas, popularmente conocidas como repetidores.

Este modo de efectuar comunicaciones presenta la ventaja del tamao compacto de los equipos transceptores de baja potencia cuyo alcance o rango es ampliado por un equipo transmisor receptor automtico instalado en un edificio alto o en una montaa.

El equipo automtico recibe de la seal de un transmisor pequeo y la retransmite automticamente logrando as ampliar el rango de comunicacin confiable del equipo que empleamos para transmitir. La efectividad de la repetidora depende del lugar donde est instalada y su altura sobre el nivel promedio del terreno.

Para dar una idea de las relaciones de cobertura podemos considerar que un equipo porttil de uso manual con un watt de potencia tiene un radio de 2 a 5 Km, y si operamos a travs de una repetidora el alcance ser de 30 a 100 Km.

Una estacin repetidora opera en lo que se denomina "operacin dplex", es decir recibe en una frecuencia y transmite en otra; generalmente dentro de la misma banda de aficionados.

La separacin entre las frecuencias de recepcin y transmisin de la estacin repetidora se denomina "offset"; pudiendo ser negativo o positivo, ya sea que la frecuencia de recepcin sea menor o mayor que la frecuencia de transmisin de la repetidora.

El modo de emisin ms comn empleado para la operacin a travs de repetidoras es la frecuencia modulada de banda angosta, donde la desviacin de la frecuencia de la portadora en funcin de la seal de audio es de 7.5 kHz, es decir, el ancho de canal de comunicaciones es de 15 kHz.

Enseguida mencionamos algunos consejos para la operacin de estaciones repetidoras:

Nunca se debe llamar CQ a travs de una repetidora, simplemente hay que dar el distintivo de llamada, saludar, y decir que se queda a la escucha. Siempre utilizando el cdigo fontico internacional.

Cuando operemos a travs de repetidoras nuestras intervenciones debern ser concisas y breves, evitando monlogos o discursos que aburran a nuestros interlocutores, evitando que otros aficionados participen. La mayora de los repetidores tienen un relevador de tiempo que corta la retransmisin de la seal despus de 90 120 segundos; por lo tanto nuestra conversacin deber ser expresada en ese lapso y dejar de transmitir para que se restablezca el relevador.

Es recomendable que antes de hablar se deje un espacio de tiempo, para permitir as la entrada al repetidor de otras estaciones.

Es recomendable utilizar la mnima potencia necesaria para tener un acceso correcto a la estacin repetidora.

6. LNEAS DE TRANSMISINLa lnea de transmisin es un cable que conduce la seal del transmisor hasta la antena. Para el terminal que va al radio se deben utilizar conectores Referencia PL-259. Esta lnea o conductor debe tener caractersticas especiales, con el fin de que las seales de radio sean trasmitidas en forma eficiente.En las lneas de transmisin para los equipos de radiocomunicaciones se utiliza cable coaxial, llamado as porque un cable va dentro del otro en forma de crculos concntricos.

Se recomienda que el cable coaxial sea de ptima calidad, de 50 ohmnios de impedancia, referencia RG-58U o RG-8U, flexible, americano, lo que permite que haya transferencia mxima de energa entre el radio y la antena.El cable ms recomendable para utilizar en la instalacin de equipo repetidor es el cable Heliax, ya que ste nos garantiza que no haya ninguna perdida en la potencia del equipo; la longitud debe ser lo ms corta posible, aunque si se requiere, puede tener hasta 30 metros, sin que esto afecte la potencia del equipo, ni altere los enlaces.7. FUENTES DE ALIMENTACIN

Fuentes de alimentacin

Una fuente de alimentacin (o fuente de poder) es un aparato electrnico que nos permite convertir la corriente alterna, suministrada por la red elctrica del hogar, en corriente continua (o directa).La utilidad principal en CB es la de proporcionar electricidad de bajo voltaje (12 13.8 voltios) a los dispositivos electrnicos de nuestra estacin, principalmente al transceptor, y en concreto a las emisoras mviles cuando las queremos utilizar en base, dado que stas estn fabricadas para tomar la electricidad de la tensin suministrada por la batera de los vehculos.

Los amperiosEl amperio es una medida de la intensidad de la corriente elctrica y es proporcional al consumo de todo dispositivo electrnico, es decir: a ms intensidad (amperios), ms potencia consumida.El consumo de una estacin de CB estndar no va ms all de los 4 5 amperios (A). Los transceptores con SSB puede que alcancen los 7 8 amperios. As, al analizar las caractersticas de una fuente de alimentacin, tendremos en cuenta que la intensidad mxima que porporcione siempre est por encima del consumo que el/los fabricante/s indique/n para el conjunto (suma de intensidades) de cada uno de los aparatos que vayamos a conectar a la fuente.

Una fuente de 3/5 A. es suficiente para un equipo bsico de CB (Foto cortesa Pihernz)

Siempre que usemos la corriente continua hay que respetar la polaridad de la fuente y los aparatos que vamos a alimentar. Haremos coincidir los polos positivo (+, rojo) de uno (fuente) con el positivo (+, rojo) del otro (aparato); y negativo (-, negro) de uno (fuente) con el negativo (-, negro) del otro (aparato).

Existen dos tipos importantes de fuentes de alimentacin:

Fuentes lineales: ms voluminosas y pesadas, ya que contienen un transformador de lnea, aunque no generan interferencias electromagnticas ni ruido elctrico.

Fuente de alimentacin lineal (foto cortesa Maas El