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ARTÍCULO TÉCNICO

INTRODUCCIÓN A LAS ANTENAS PARA RADIO TRANSMISIÓN

Las antenas son los elementos finales entre el equipo transmisor y el medio por el cual se van a enviar las señales de radio,  es el aire o el espacio en el caso de las ondas que deben viajar fuera de la tierra donde ya no hay aire.

La importancia del desempeño de las antenas es evidente. Si una antena es eficiente, llevará y re4cibirá las señales con buena intensidad. Los radioaficionados a través de la historia, han construido toda clase de artefactos para transmitir, desde simples alambres, hasta complicados arreglos. Los hemos visto trasladarse a montes, a edificios altos, comprar terrenos grandes para montar su granja de antenas.

Debemos vivir siempre ajustados al entorno en que podamos instalar nuestras antenas; si es reducido, tendremos que instalar antenas acortadas, antenas verticales y vivir siempre con el compromiso de diseñar antenas eficientes con los elementos y el espacio con que contamos. Hay siempre un diseño eficiente casi para cada caso.

Una antena se puede reducir a un circuito serie RLC, resistencia, inductancia (L) y capacitancia (C). Una antena estará  construida de alambre, tubos o placas y por lo tanto tendrá una inductancia y una resistencia. Una antena tiene capacitancia debido a la cercanía con el suelo y los objetos que la rodean. Y tiene una impedancia que varía con la frecuencia.

Pensando en una antena en términos de del circuito RLC (reactancia, inductancia y capacitancia), podremos entender fácilmente los conceptos de muchas antenas.

 La máxima cantidad de energía radiada es cuando la máxima corriente fluye en una antena. Los circuitos serie RLC muestran que esto se produce cuando la corriente fluye en el circuito RLC debido a que la inductancia y la reactancia se cancelan y el circuito es solamente resistivo. La frecuencia en dónde esto ocurre se llama “frecuencia de resonancia”. La impedancia será igual a una pequeña resistencia y la corriente llegará a su máximo.

Pasa lo mismo con las antenas, por eso es importante hacer que una antena esté en resonancia a la frecuencia en la que deseamos transmitir. La resonancia se logra cancelando las reactancias en la antena. Calculamos las medidas adecuadas, insertamos bobinas o capacitares, tales como: bobinas de carga, circuitos trampa, sombreros capacitivos, etc. Que tienen constantes fijas conocidas (Lumped constants).

Las medidas de las antenas serán siempre algo más cortas que las calculadas debido a la capacitancia añadida en los extremos de la antena, digamos en una antena de ¼ de onda vertical, en un dipolo de ½ onda, en un hilo largo, etc. esto se debe a lo que conocemos como “efecto de puntas”. La antena deberá acortarse (bajar la inductancia) para lograr que entre en resonancia en la frecuencia del diseño.

73 y DX

Ing. Adolfo Romero Cárdenas