Radiocomunicaciones/Instalando la Estación de Radio
Instalando la Estación de Radio:
editarUna de las partes más importantes en radio, consiste en la instalación de la estación. Se debe de tomar el tiempo suficiente para analizar en donde la pondrá, esto no será tiempo desperdiciado, al contrario será muy valioso. Debe de buscar un lugar cómodo para usted debido a que pasará muchas horas en él, procure que el lugar no sea húmedo y que se encuentre bien ventilado e iluminado. El sol no debe de dar sobre los equipos directamente debido a que esto los deteriora y además los va a calentar en exceso. Busque un lugar, aunque sea un rincón, en el que esté alejado de donde se encuentra generalmente la familia, para que no interrumpa y no lo interrumpan en sus labores.
Analice que usted pueda llevar fácilmente energía eléctrica al lugar sin largos tendidos y no use para la línea de alimentación principal extensiones, lleve la línea de los brakers en forma independiente. De esta línea sí puede usar extensiones, lo mejor son las regletas de buena calidad, asegúrese de esto. Si la estación va a ser montada en forma fija entonces lo mejor será instalar tomacorrientes de tres salidas para que los aterrice, la tierra en estas instalaciones es de gran importancia para evitar los ruidos estáticos de la red. Si la estación no va a ser fija sino que móvil, debido a que estamos en casa de alquiler, entonces la línea de alimentación principal de la estación debe de estar conectada a tierra, esto se logra con una varilla cuper ( de cobre ) de las que venden en las ferreterías, enterrada por lo menos metro y medio en buena tierra. Lleve la línea principal a un interruptor maestro y de él saque el resto de los conectores, de tal manera que en una emergencia usted pueda cortar la energía fácilmente. No deje alambres destapados y de fácil acceso para que cualquier miembro de la familia, especialmente los niños, puedan tocarlos con el peligro de electrocutarse. Además una estación llena de alambres colgando es poco estética y debemos ser cuidadosos en este sentido, que nuestra estación se vea elegante. Esto hablará muy bien de usted y de todos los radioaficionados en general. Esmérese por lo tanto en este sentido.
Todos los equipos como el radio, el amplificador de corriente, los acopladores de antena etc, tienen sus tomas de tierra, utilice otra varilla cuper para conectarlos, no lo haga a la tierra en que conectó la energía, es un buen consejo.
Si no quiere dolores de cabeza con ruidos estáticos e interferencias en la radio, conecte la computadora a una línea de corriente totalmente aparte de las tomas de toda la casa, debe sacarla de los brekers además de usar otra varilla cuper para aterrizar solamente el sistema de cómputo. La computadora genera mucha radio interferencia y debe de estar muy bien conectada. De esta manera los equipos de radio no causarán problemas en el cómputo y viceversa. No olvide estos consejos que vienen de la experiencia de miles de radioamateurs. Es corriente que cuando una estación de radio está mal conectada cause interferencia en la T.V. o en el teléfono. Si siguió todo al pie de la letra y aun causa alguna interferencia, entonces use filtros de paso de corriente que los consigue en cualquier tienda de electrónica especializada. Un último consejo con respecto a las líneas de corriente que dejé intencionalmente para que lo memoricen, No use uniones, aunque estén soldadas y bien cubiertas, mida bien la longitud de los cables que va a usar, las uniones son peligrosas, principalmente si vienen entubadas de fuera, aunque estén muy bien aisladas. Son peligrosas.
Cuando tenemos varios radios, es necesario meter dentro del shack varios cables de antena, entonces debemos hacerlo con estilo, bien disimuladas, para esto podemos abrir un paso en la ventana o en una pared con un berbiquí o bien en el cielo raso y por ahí bajar las líneas de transmisión de manera ordenada. Como puede darse cuenta hasta aquí, el planeamiento ha rendido sus frutos.
Para la iluminación dentro del snack, no use lámparas fluorescentes pues estas causan muchos problemas, sobre todo los hums o ruídos que pasan al radio y de aquí al aire. Debe de usar lámparas corrientes de bombillo, son las mejores. Mantenga un aseo estricto dentro del cuarto de radio para que sus equipos trabajen al ciento por ciento siempre, el polvo y la suciedad deterioran los equipos. No le de pereza, es su estación, su lugar de retiro, haga que luzca lo mejor posible. Cuando tenga un amplificador de corriente para el radio, procure que este se encuentre lo más lejos de la CPU de la computadora para que no la interfiera. Con respecto al mueble para colocar los equipos le recomiendo el Hand Book, en donde muestran su construcción.
El modelo presentado en este libro es muy funcional y fácil de construir, además viene siendo el standard del mueble del radioaficionado, algunos más largos, otros más cortos, esquineros, gavetas menos gavetas más pero al final todos son muy parecidos. Deben ser cómodos, funcionales y fáciles de desarmar y transportar o mover si es del caso.
Una ventaja de construir uno mismo el mueble en donde va a poner la estación, es que lo va a fabricar del tamaño adecuado al espacio que se tiene disponible, se le pueden incorporar el número de gavetas que se crea conveniente para tener todo lo necesario siempre a la mano y además se le puede adaptar una pequeña biblioteca o espacio para poner los libros que siempre deben estar a la mano, como el Hand Book, el Call Book y otros, en fin se hará a gusto propio. Recuerde, procure que todo el cableado quede bien escondido para que la estación se vea bien ordenada. No se olvide de dejarse suficiente espacio para escribir y manipular los micrófonos cómodamente, verá como todos estos simples detalles valen oro una vez que se está en plena operación ( en el aire ).
Radio amplificador
Como se muestra en el diagrama anterior, un mueble en escuadra es muy conveniente debido a que se puede colocar hasta el equipo de cómputo sin mayor problema. Nótese la distancia que existe entre la CPU y el amplificador de potencia. Por experiencia propia puedo asegurar que de este modo no va haber interferencia entre los equipos y se tendrá la sección de cómputo convenientemente separada y a la vez integrada a la estación de radio propiamente dicha. Acuérdese de una máxima que dice que, lo que provisional se pone, provisional se queda.
Antenas.
Con respecto a las antenas de radio, existen de varias clases y marcas que pueden dividirse, por sus características en dos grupos.
1- Direccionales 2- Omnidireccionales.
Las antenas direccionales también llamadas yagi, son aquellas que por su construcción dirigen en forma de haz hacia determinado lugar, la energía electromagnética o sea la señal de radio y las hay del tipo monobanda ( una sola banda ) o de varias bandas ( multibanda ) así como de varias marcas. Entre las más conocidas se encuentran la Cushcraft, la Mosley, la Force 12, la KLM y la Hy Gain por nombrar algunas. Las podemos encontrar de tres y hasta 9 elementos, con o sin bobinas, en fin hay para todos los gustos y presupuestos. Las antenas yagi por su construcción, son muy parecidas a las antenas de televisión, solo que más grandes, esto para dar una ligera idea.
Estas antenas no se encuentran fácilmente en el mercado costarricense y como es de suponer, deben de importarse de los Estados Unidos de Norte América, a menos que se tenga la suerte de conseguirlas con algún radioaficionado que esté cambiando la suya por otra nueva y quiera vender la que tenía anteriormente instalada. Con estas antenas de segunda generalmente hay que efectuar algún trabajo de restauración o limpieza lo cual es algo sencillo y muy entretenido. Ahora bien, antes de adquirir una antena de esta clase, deben de tomarse en cuenta ciertas consideraciones importantes:
Lo primero es el espacio con que se cuenta para la instalación debido a que ocupan grandes espacios. Debe de tenerse en cuenta que estas antenas necesitan de una torre para colocarlas, lógicamente deberá conseguir o fabricar la torre que debe ser fuerte y segura para evitar accidentes. Las torres deben de ser altas, por lo menos de quince metros en adelante debido a que, estas antenas ocupan de altura para un mejor desempeño. Además será necesario un rotor, que es un aparato para girar y orientar la antena a sus cuatro puntos cardinales, de lo contrario perdería todo su campo de acción. Debe de tomar en cuenta que a las antenas se les debe de dar un mantenimiento continuado puesto que se encuentran a la interperie, a merced de la lluvia y el polvo. Con esta clase de antenas, todo lo tendrá que hacer a unos quince o treinta metros de altura.
Los rotores, son unos aparatos que fallan bastante debido a que por influencias del viento, sus componentes sufren mucho ( piñones etc. ) y generalmente se traban, dejándonos la antena fija hacia un lugar y perdiendo toda su efectividad. Generalmente estoy escuchando a colegas radioaficionados quejándose de este problema. Sin embargo y pese a todos estos inconvenientes, debo de decir que son las mejores antenas. La teoría en cuanto al funcionamiento de las yagis es bastante extensa y recomiendo consultar el Hand Book o el Anntena Book de la ARRL en donde encontrará todo lo relacionado con las antenas direccionales y hasta su construcción.
Con respecto a las antenas omnidireccionales les contaré que son aquellas que radían la señal de radio en todas direcciones y así mismo las captan. Al igual que las yagi, hay que importarlas de U.S.A. Generalmente estas antenas podemos construirlas nosotros mismos con un alambre forrado número 12 en forma de uve ( V ) invertida, para una o varias bandas usando un acoplador y montarlas sobre el techo. Si se tiene cuidado en su construcción, funcionarán bien y se obtendrán buenos DX.. Yo al menos, el primer cominicado que hice con Finlandia desde San José Costa Rica, lo hice con una dipolo en uve invertida que yo mismo construí.
Existen antenas de fábrica denominadas verticales o plano tierra que son multibanda, ya sea de tres o 5 bandas y poseen bobinas presintonizadas para tal efecto. Estas antenas son muy buscadas por los radioaficionados debido a que ocupan poco espacio, son de fácil mantenimiento y no salen tan caras como las yagi. Además estas antenas son muy usadas por las expediciones y estaciones de DX por su comodidad. Muchos radioaficionados dicen que este tipo de antenas son ruidosas y de muy bajo rendimiento pero esto es falso, por experiencia propia puedo decir que yo con una baja inversión, con una antena Hustler 4 BTV para 4 bandas, le he dado la vuelta al mundo sin ningún problema. Lógicamente es una antena que necesita de radiales para un mejor rendimiento sobre todo en la recepción. Pero esto, comparado con una torre, un rotor y una antena de alto costo, prefiero mi vertical que es de fácil mantenimiento y la puedo reubicar ya sea poniéndola en el techo o directamente sobre la tierra sin mayores problemas. Les aseguro que esta antena colocada a unos 15cm de la tierra, sin radiales y encerrada entre altos edificios les dará cobertura a nivel mundial.
Existen en el mercado estadunidense antenas verticales de todas las marcas y estilos, es solo cuestión de escoger la que a uno le guste y que esté al alcance de nuestro presupuesto y probarla, con esto podrá contar con una antena profesional de alto rendimiento. Claro, cuando pueda y quiera complicarse la vida y además cuente con el dinero necesario instálese una torre con una direccional encima, y lucecita roja, es símbolo de status.
Fórmulas de antenas: Antenas dipolo de media onda son aquellas que tienen dos polos, un alambre a cada lado y para encontrar el largo de cada sección se utiliza la fórmula siguiente:
143 dividido entre la frecuencia en MHz a utilizarse El resultado será el de una onda completa por lo que hay que dividirlo entre dos para obtener el largo de cada lado de la antena. Por lo general se usa la configuración de una uve invertida, con un separador en el centro, que sea buen aislador y alimentando la toma de coaxial por el mismo centro.
Antena Dipolo en V invertida.
Alambre
Aislador mástil aislador
Con la antena anterior podrá obtener buenos contactos y funcionará mejor en cuanto más elevada la ponga. Para calibrarla, mida las estacionarias en el centro de la banda para la cual fue hecha la antena, y luego pruébela al inicio y al final de la misma. La antena es alimentada por el centro. Si las estacionarias suben a medida que usted sube en la frecuencia de la banda, la antena está larga y si al subir en la frecuencia las estacionarias bajan entonces la antena está corta, debe medir entonces el alambre y hacer los ajustes necesarios. Esta es una prueba que no falla y se usa también para ajustar los elementos verticales y los radiales de cualquier antena vertical plano tierra.
Fórmula para antenas verticales:
71. 5 dividido entre la frecuencia en MHz. Esta fórmula da como resultado el largo del elemento vertical y el de los cuatro radiales o plano de tierra, que pueden ser tres como mínimo.
Al final de cada radial, en las puntas, se le coloca un aislador si es que se va a poner en un mástil, así se podrán fijar los radiales al techo o a cualquier otra estructura bien aislados eléctricamente. Para ajustarla se usa el mismo sistema descrito para las antenas dipolo en V invertida. Con el tipo de antena vertical plano tierra como la del diagrama anterior, es conveniente que los radiales formen un ángulo de 45° hacia abajo de manera que quede como una sombrilla. A la hora de calibrarla si presenta altas estacionarias separe los radiales un poco unos de otros, muchas veces con esto se compone el asunto.
Existen en el mercado antenas profesionales plano tierra verticales que están confeccionadas para trabajar en todas las bandas y se denominan antenas multibanda. Estas antenas como ya se mencionó ocupan poco espacio y son muy efectivas, además están diseñadas especialmente para instalarse en el techo de la casa o bien en alguna parte del jardín, con mástil o sin el.
Traen varios elementos verticales o tubos telescópicos que entran unos dentro de otros que ajustan perfectamente y entre cada sección o tubo de ajuste, traen bobinas sintonizadas para las bandas que fueron hechas. El ajuste de estas antenas se hace alargando o acortando los tubos telescópicos que se encuentran antes y después de cada bobina. Los ajustes deben de hacerse de abajo hacia arriba ya que cualquier acortamiento de una sección afecta a la siguiente hacia arriba de la antena. De fábrica, generalmente incluyen una serie de medidas o longitudes de cada sección de la antena ya sea para instalaciones en el techo, con o sin radiales, o en tierra. Este sistema lo trae la Hustler 4BTV o 5BTV.
Techo.
Una antena vertical así se le vería en el techo. El dibujo anterior es de una antena Hustler 4BTV instalada con radiales. Nótese que entre cada elemento existe un ajuste para alargar o acortar la antena que es el proceso de sintonización, machado o resonancia. Cuando se va a calibrar una antena de este tipo ( en realidad de todas ) lo que yo recomiendo es hacer una gráfica de las estacionarias en todas las bandas de la antena, desde el principio de la banda hasta la mitad de 20 en 20 MHz y luego desde la mitad hasta el final de la banda y graficar así el comportamiento de las swr. De esta manera se podrá saber si la antena en la frecuencia respectiva está larga o corta.
Para ejemplificar aún más lo de las antenas verticales incluyo a continuación el armado completo de una antena Hustler vertical modelo 4BTV ( tomado del manual de servicio ) con algunos experimentos que he hecho. Incluyo la antena Hustler porque es la antena que mejores resultados me ha dado.
1- Montada en el Techo Con Radiales para un óptimo Rendimiento.
Montando la antena sobre el techo, proveerá una altura que generalmente dará muy buena recepción y transmisión.
La 4 BTV puede ser montada sobre una torre anclada en tierra o adherirla por medio de gazas a una chimenea, a un poste de madera, a una pequeña torre sobre el techo o a cualquier otro soporte ensamblado convenientemente.
Trate de localizar la antena a unos 3 o 5 metros arriba de estructuras metálicas o bien a metro y medio o tres metros arriba de estructuras no metálicas.
Precaución:
Montando la antena sobre torres, trípodes o largos soportes, aproximadamente a un cuarto de onda de largo, puede causar a menudo trastornos en el equilibrio creado por el sistema de radiales y actuar como un dipolo vertical en lugar de un plano tierra.
Para corregir este problema, los radiales del sistema deben de estar aislados de la estructura de soporte o montadura de la antena. Lo anterior puede ser logrado introduciendo en el tubo o mástil, otro tubo de PVC o similares lo cual, producirá un buen aislante. El coaxial o el soporte no deben estar directamente aterrizados.
La Hustler 4 BTV puede instalarse con mayor facilidad, instalando primero la base de esta en su soporte. Luego se conectan los radiales y la línea de transmisión, finalmente se coloca el resto de la antena.
Según la tabla del largo de los radiales, instale dos radiales por cada banda en uso. Es recomendable que la construcción de estos radiales sea de alambre aislado grueso. El no. 14 es el usado generalmente aunque un número 12 puede ser utilizado.
Cuando los radiales están instalados deben de ser equitativamente espaciados alrededor de 360 grados ( en círculo alrededor de la antena. ) con los radiales de igual medida opuestos uno del otro. Nunca junte radiales de igual tamaño pues esto hará que uno descalibre ( detune ) al otro. Deben atarse muy bien a la base de la antena, teniendo el cuidado de asegurarse una muy buena conexión eléctrica con esta.
Los radiales deben colocarse sobre el techo permitiendo un ángulo de caída de unos 45 grados de acuerdo al plano horizontal con la base. Si se escoge un tubo pequeño o una torre corta, este ángulo debe de hacerse lo mejor posible, aunque en espacios limitados este ángulo puede estar entre los 10 a los 60 grados. Los radiales pueden correr inclusive en ele ( L ) o en zig zag con un ángulo menor a los 90 grados, nunca hacia atrás. ( un radial no puede devolverse )
Los estudios efectuados en las curvas de voltaje de las verticales, muestran que existe algún tipo de polaridad que el sistema de tierra neutraliza. Si existe alguna resistencia en el circuito obviamente la antena sufrirá. En las antenas verticales el sistema de radiales es considerado como la mitad de la antena.
Medida de Radiales:
10 metros 2. 54 metros
15 metros 3. 45 metros
20 metros 4. 98 metros.
40 metros 9. 85 metros
Cuando son usados radiales, existirá una elevada impedancia en los finales de estos y deben de dárseles un adecuado aislamiento para que su funcionamiento no sea defectuoso.
Use en los finales de los radiales aisladores de pvc o cable plástico como el de tender ropa para fijarlos al techo.
En el caso de que la antena o los radiales estén montados sobre estructuras metálicas deberá de aislar muy bien sus finales y fijarlos a más o menos 15 o 20 cm del techo.
2- Montada en Tierra con Radiales:
Si se decide a montar la antena en una opción que no sea en el techo, la segunda mejor escogencia será montarla en tierra con radiales. En este tipo de configuración es importante escoger una localización razonablemente libre de obstrucciones como casas, árboles, cercas de metal, alambres, láminas de aluminio en vertical, otras antenas etc.
Trate de mantener los radiales en un área limpia de más o menos 5 metros de radio alrededor de la antena. Es recomendable montar la antena sobre un tubo de 1 ¼ por 1, 22 metros de altura sin exceder este largo. El tubo deberá de enterrarse dejando sobresalir unos 45 cm. No use concreto para fijar la base del tubo, pues la antena debe de estar directamente sobre tierra. La posición de la base de la antena en este tubo no debe de exceder los 10 cm entre la tierra y la conexión del coaxial. No deben de usarse tomas de tierra para aterrizar la antena ya que si el aislamiento suplido por el tubo no es suficiente el sistema de radiales lo hará.
Los radiales en este tipo de instalación proveerán muy buen funcionamiento, mayor que si solo se montara en el tubo. Puede esperarse muy buen rendimiento como siempre, pero no tan bueno como con la configuración para el techo.
En este tipo de instalaciones, los radiales pueden inclusive enterrarse alrededor de la antena a unos 5 cm de profundidad facilitando el tránsito.
Los radiales deben de construirse de cable aislado, recomendado el No 14 o el No 10 usando un par para cada banda en uso esparcidos alrededor de la antena a unos 360 grados en círculo, con los radiales de igual medida opuestos uno del otro. Nunca junte radiales de igual tamaño porque esto hará que se descalibren uno del otro. La longitud de los radiales es la misma que la dada en la tabla de radiales anterior.
3- La Alternativa menos Deseable.
La configuración menos deseable para la 4 BTV es montada en Tierra sin radiales. Si usted no tiene suficiente espacio y no puede armar un Sistema de Radiales, monte la antena en tierra en tubo de un metro 22 cm, clavado en tierra con una saliente de unos 46 cm.
Lo anterior dará un buen rendimiento y proveerá un buen ratio de conductividad dependiendo de las condiciones de su área.
En el montaje en tierra, el rendimiento de la antena ( swr, ancho de banda y radiación eficiente ) estará directamente relacionado con la conductividad de tierra. Si existe una buena conductividad, obviamente se obtendrán muy buenos resultados.
La antena 4 BTV está expresamente designada para brindar a usted un rendimiento satisfactorio en cualquiera de sus configuraciones. Por lo tanto si la configuración en tierra sin radiales fuera necesaria por motivos de espacio, usted podrá obtener todavía mejor rendimiento que con cualquier otra antena similar.
Nota:
Adicionando más de un par de radiales por banda que los señalados en las instrucciones usted podría obtener mejores resultados para el DX.
Sintonización para todos los Casos.
Las dimensiones dadas en la tabla de ajuste son aproximadas y podrán variar dependiendo del ambiente. Para chequear la antena use un buen medidor de estacionarias ( SWR ).
Use solamente el poder necesario para obtener una lectura de full escala. Haga un record de las medidas de swr en los bordes altos, centrales y bajos de cada banda.
Si la lectura de estacionarias es bajísima en el final de lo más alto de la banda alargue la sección relacionada de la antena. Si por el contrario la lectura es muy baja en el final de lo más bajo de la banda entonces acorte la sección relacionada. Siempre debe de tratar obtener una lectura baja en el centro de la banda que se mide.
En el proceso de sintonización y ajuste es necesario que siempre se comience con la banda de 10 metros y se trabaje hacia arriba de la antena. Primero 10, luego 15, 20 y 40 m de último. Cualquier ajuste en la banda de 10 metros afectará a las demás. Un ajuste en la banda de 15 metros afectará las bandas de 20 y 40 m . Y así sucesivamente, cualquier ajuste en 20 afectará la banda de 40 metros.
Los ajustes individuales por banda son los siguientes:
10 metros ajuste dimensiones A
15 metros ajuste dimensiones B
20 metros ajuste dimensiones C
40 metros ajuste dimensión D
Si la resonancia de la antena puede ser ajustada propiamente pero las estacionarias no, entonces esto es probable a un insuficiente aislamiento en los finales de los radiales, a un ángulo impropio de los radiales o a objetos resonantes próximos a la antena.
A pesar de todo, pueden existir pequeños cambios en las estacionarias que solo se detectarán en la línea lo cual puede corregirse con un balúm apropiado lo cual casi nunca es necesario.
Cables coaxiales:
De preferencia use cable coaxial RG8/u. ( el RG/59 funciona bien para tirajes cortos ) El largo correcto del coaxial será lo más corto posible a su radio.
Cuando la antena Hustler 4 BTV está correctamente instalada y ajustada, su impedancia es de 50 ohms por cada banda.
Vientos:
La 4 BTV está designada para su soporte vertical. Si en su zona existen vientos fuertes simplemente adicione 3 vientos de algún material aislante por encima de la trampa de 20 metros. Esto asegurará la antena.
Tabla de Dimensiones en centímetros
Tipo de instalación A B C D
En el techo con radiales y un
soporte de 1, 22 metros 5, 40 5, 08 4, 76 1, 55 m
En torre de metal con radiales A 45 grados. 5. 08 5. 08 2. 86 1. 55 m
En Tierra con Radiales 2. 54 4. 13 2. 86 1. 58 m
En Tierra sin Radiales 0. 1. 27 2. 70 1. 58 m
Notas 1
1- Si la resonancia es alta en la banda incremente el elemento de la sección correspondiente. Si es muy baja acorte el elemento.
2- Cambio total en las dimensiones:
10 15 metros 1 pulgada es igual a 100 khs.
20 metros 1 pulgada es igual a 50 khs.
40 metros 1 pulgada es igual a 75 khs.
Los datos anteriores pueden servir de base para efectuar ajustes totales a la antena si se diera el caso, lo cual no es recomendable.
Vea en las notas 2 en la página x, datos sobre el funcionamiento de la antena con varias configuraciones.
Un dato general para las antenas verticales cuando estas están largas o cortas es el siguiente:
Sube la frecuencia y las estacionarias suben, la antena está larga por lo que debe de acortarse
Sube la frecuencia y las estacionarias bajan, la antena está corta y debe de alargarse el elemento correspondiente.
Mantenimiento:
El mantenimiento de la antena debe de ser constante, al menos una vez al año. Baje la antena y desármela sin tocar la sección de trampas pues estas vienen sintonizadas de fábrica y lave cada sección con agua y jabón usando una esponja de alambre y un jabón fuerte como ajax u otros. No use lija.
Después de lavada séquela bien y cambie todos los tornillos inclusive los de la estrella superior, arme de nuevo la antena, ajústela y está lista para volver a colocarla. Así de fácil es el mantenimiento que se les da a estas antenas no rocíe ninguna clase de espray sobre la antena que pueda convertirse en aislante.
No debe de olvidarse de cambiar todos los tornillos, arandelas y tuercas de todas las secciones incluyendo la estrella superior, sin tocar las de las trampas, si el plástico que va al final del tubo superior se encuentra deteriorado entonces debe de cambiarse por otro igual o similar. Esto evita la entrada de agua al tubo central de la antena. Procure usar tornillos, arandelas y tuercas inoxidables. Use grasa grafitada para proteger las uniones en tuercas y tornillos.
Una antena vertical, del modelo 4BTV de la Hustler, trae tres bobinas presintonizadas las cuales trabajan en los 10, 15, 20 y 40 metros. Un experimento de mi parte consistió en usar un acoplador de antenas MFJ el Versa Tunner V, modelo 989 C para 3 KW. Con esto me gané dos bandas, la de 17 y 30 metros, y hasta el momento no he tenido problemas de pérdidas o acoplamiento y la antena funciona muy bien, con alcance a nivel mundial.
Notas 2:
2-1 De los Radiales:
Los radiales de la antena fueron hechos de alambre de cobre No 14 según las medidas de la tabla de la página número 2 de este manual. Al final de cada radial se le puso un aislador de plástico con el objeto de lograr un buen aislamiento en cada uno de sus finales. Cabe señalar que los radiales son de alambre de cobre desnudo. Radiales de una misma medida ( para una misma banda ) no deben de juntarse, deben de ponerse uno al frente del otro. Pueden correr en L o en sig zag, nunca hacia atrás. ( o devolverse )
2-2 Primer Montaje:
Se montó sobre el techo con un mástil de un metro sin radiales y pegada al tuner Versa Tuner V y la antena respondió muy bien. Mejoró la recepción en un 30 % de lo que tenía cuando estaba montada sobre tierra en el jardín pero en esta posición la tierra existente era bastante defectuosa poco conductiva.
2-3 Segundo montaje.
Se le adicionaron un par de radiales para 20 metros y la antena se calibró en la mitad de la banda de 20 m en los 175 kHz lográndose muy buen resultado. Las estacionarias obtenidas y la salida del amplificador es la siguiente:
175 khg 1. 1 SWR 600 W usando el Versa Tuner V
100 khg 1. 5 SWR 560 W usando el Versa Tuner V
Las medidas de la antena para esta configuración son:
A = 5. 40 cm
B = 5. 08 cm
C = 4. 75 cm
D = 1. 55 m
La antena quedó montada sobre un tubo de 1 metro de altura sobre el techo.
La recepción ha mejorado notablemente, existe poco qrm y las señales son de 59 en Europa, Asia, Finlandia, USA y suramérica. Claro, dependiendo de las condiciones de propagación las cuales no son las mejores.
La transmisión es también muy buena y la estación es oída sin mucho esfuerzo. En RTTY se obtiene muy buena señal y una buena impresión en el monitor de la computadora.
La adición del tuner Versa Tuner V de la MFJ modelo 989 C ha dado buenos resultados. Las pérdidas de potencia no son significativas y se ganan dos bandas sean estas la de 17 metros y la banda de 30 metros. La ventaja con el Tuner es que trae incorporado un balum y un Dummy Load lo cual absorbe cualquier clase de ondas parásitas y evita la RFI y la TVI, incluso en la banda de los 40 metros, siempre y cuando se calibre bien.
Para guardar los radiales se ideo un código de almacenamiento el cual es el siguiente: Para que no se confundan se atan los cables con alambres de diferentes colores y luego una atadura que cubra a todos.
10 metros verde 2 radiales de 3 metros cada uno.
15 metros amarillo 2 radiales de 4 metros cada uno.
20 metros rojo 2 radiales de 5 metros cada uno.
40 metros negro 2 radiales de 10 metros cada uno.
Se espera adicionarle un par más de radiales para las bandas de 10 y 15 metros o sean 4 radiales más en total y así mejorar el plano de tierra de la antena. De momento se trabajará con solo los dos radiales de 20 metros y se verá cuales son los resultados.
El sistema de radiales de alambre de cobre 14 desnudo, se encuentra en prueba y por el momento los resultados son bastante buenos. Tienen la ventaja de que son más maniobrables, fáciles de almacenar y se ven más estilizados en la antena.
La antena Hustler 4 BTV la he probado en varias configuraciones, la he tenido en el techo con y sin radiales, en Tierra sin radiales y con una altura de 15 cm., con y sin antena Tuner y siempre he logrado excelentes resultados. Con esta antena le he dado prácticamente la vuelta al mundo y obtenido contactos con estaciones DX difíciles de lograr como Chad en Africa Central y conectando en pactor con Nueva Zelandia, Australia, Islas del Pacífico y casi todo Europa. La región de América la tengo contactada y confirmada desde Alaska hasta el Polo Sur. Son pocos los países que me hacen falta para obtener el WAZ ( trabajadas todas las zonas ).
Hago esta anotación debido a que mucha gente cree que las antenas verticales son malas y poco funcionales pero lo cierto es que no es así, y este tipo de antenas son las preferidas por muchas expediciones y estaciones de DX. Pese a esto muchos radioaficionados hablan muy mal de estas antenas prefiriendo las direccionales en sus grandes torres las cuales son muy caras y de mucho mantenimiento. Claro está que una buena antena direccional es el sueño de cualquier radioaficionado pero yo al menos si obtengo la direccional jamás me deshacería de mi vertical omnidireccional, para cuando se me trabe el rotor de la direccional, lo cual es muy corriente.
Las antenas verticales son muy fáciles de instalar, de poco mantenimiento y de muy buen rendimiento. Una antena vertical bien instalada no tiene por que ser ruidosa y su ángulo de radiación es insuperable incluso por cualquier antena direccional que necesita mucha altura para un óptimo rendimiento.
Mi criterio es que una buena estación de radio debería contar con dos antenas, una vertical y la torre con la antena direccional. Lo anterior es lo que pretendo y algún día lo probaré en el campo del trabajo de radio.
Ejemplo de una gráfica de estacionarias:
Banda 20 m 14100 14175 14350
Estacionarias 1. 5 1. 6 2. 5
Analizando los números anteriores se dará cuenta si la antena está larga o corta y podrá hacer los ajustes correspondientes.
Existen otras antenas en el mercado las cuales no necesitan de radiales sino, que ellas traen un sistema de plano tierra suficiente para el buen desempeño de la antena. Por ejemplo la antena Cushcraft R 7 es una antena para siete bandas, vertical y no necesita radiales.
La Butternut es otra antena vertical y las hay de dos a nueve bandas, no necesita radiales, y la Hy Gain tiene otra versión de antena vertical llamada la DX77, no usa radiales y es para seis bandas. Como podemos ver son muchas las opciones que existen para tener una buena antena y hay para todos los presupuestos. Personalmente puedo dar mi opinión únicamente por la Hustler que es la antena que he usado y probado hasta el momento. ( Las descripciones sobre el montaje anterior fueron tomados de su manual servicio )
Es muy importante recordar que las antenas, sea cual sea la que usted tenga en operación, necesitan de un mantenimiento continuado. Algunas personas colocan sus antenas y no se vuelven a acordar de ellas hasta que se les caen encima. Esto debe de evitarse dándoles el mantenimiento correspondiente, deben de bajarse de cuando en cuando para limpiarlas, cambiarles los tornillos que se encuentren herrumbrados así como los radiales que se hayan estirado o estén rotos sus cobertores. Revisar los vientos o alambres de soporte de la antena es indispensable para que no se le vayan a caer por acción del viento. Mantenimiento es la palabra clave para el buen funcionamiento de las cosas.
Torre Auto soportada:
Antena
Rotor
Torre
Tierra
La torre autosoportada no tiene vientos o cables que la sostengan, como lo dice la palabra se sostiene sola. Es una torre muy segura y muy fuerte. La vista que se presenta en el gráfico es de frente pero en realidad tiene tres patas de apoyo. Debe de instalarse poniendo primero las tres bases que son hoyos en la tierra bastante profundos y rellenos de cemento de donde salen los tres primeros tubos en donde se atornilla el resto de la antena. Se hace con hierro triangu lado para darle más fuerza y estabilidad.
La torre debe de tener un contacto a una línea de tierra y le llegan dos cables del Shack que son la línea coaxial y la línea de alimentación para el rotor y su control.
Muchos radioaficionados utilizan un sistema de tierra que consiste en hacer un hoyo profundo en donde entierran un antiguo radiador de automóvil, o algo parecido que tenga bastante cobre. Luego rellenan el hoyo alternando con sacos de sal, tierra y carbón, terminando con tierra. Así se garantizan una excelente calidad de tierra eléctrica que protegerá la torre contra el rayo.
Además usan un sistema de pararrayos, antes de la entrada al shack que permite la entrada y salida de potencias de hasta 1. 500 voltios o la potencia que ellos usen en sus amplificadores, pero que no permitirán la entrada de más de esa cantidad de energía. Con lo anterior se garantizan que no vayan a tener problemas si es que la fatalidad hace que les caiga un rayo en la antena.
El sistema descrito protege mucho a la estación contra el rayo pero no lo garantiza del todo debido a que un rayo tiene corrientes tan elevadas que cuando transitan por una línea conductiva y llegan a estos sistemas pueden hacer lo que llaman en electricidad un arco, y es que pueden llegar a saltarse los fiuses de seguridad siguiendo su camino.
Por eso cuando hay rayería cerca lo mejor es desconectar todos los sistemas que comuniquen con la antena y así estaremos más seguros. Nunca debe transmitirse cuando hay tormenta con rayería, es muy peligroso, puede ser fatal. Recuérdelo.
Torre Tipo Lápiz.
Antena.
Rotor
Torre
Vientos.
Tierra
Punta de la antena enterrada en una base de cemento. Esta antena no es autosoportada, y lleva el nombre de antena tipo lápiz debido a que termina en forma de este. Se entierra en una base profunda rellena de cemento y se termina de sostener con vientos y tensores para evitar que se vaya a caer.
Cada base del elemento tensor o viento esta enterrada profunda y rellena de cemento, se usan al menos tres tensores.
El sistema de tierra de la antena es el mismo que para la antena autosoportada y debe de llegar a ella del shack, el coaxial y los elementos eléctricos para controlar el rotor. Se puede elaborar con tubo metálico de unas dos pulgadas de diámetro más o menos y lleva tres tubos que deben pintarse. La vista del gráfico en frontal.
Todas las torres por convección internacional van pintadas de blanco y rojo, alternando los colores cada tres metros. Es conveniente sino necesario, que antes de enterrarlas, se les aplique un elemento anticorrosivo para asegurarse de que duren más tiempo. Todos los tornillos que se usen deben de ser anticorrosivos y las bases de estas torres debe ser menor de los tres metros. Es decir deben estar enterradas a no menos de tres metros de profundidad y bien rellenas de cemento. El cuidado en estas normas debe de ser estricto debido a que si no se cumplen la torre se le puede caer encima. Tenga mucho cuidado.
Hay radioaficionados que ponen esta clase de antenas con mini torres en el techo, hacen adaptaciones en este y colocan la torre pero nunca lo he probado. Me parece que puede ser peligroso y con el tiempo puede llegar a ser molesto. Si tiene campo ponga una torre, si no lo tiene, entonces ponga una vertical, bien puestas son fabulosas.
Línea de Alimentación muy Segura.
Línea coaxial portafiuses línea al shack
Cuando se hacen las instalaciones en el shack, debe de pensarse en la seguridad ante todo. Los cuidados que se tengan no están de por demás. Existe un modo muy eficiente de proteger nuestros equipos contra las descargas no deseadas. Muchas veces por la línea normal de alimentación de C.A. pueden venir descargas o aumentos inesperados. He aquí una solución. De la línea que va al shack de radio instale unos fiuses para protección, consiga unas cajitas para fiuses o portafiuses en una tienda especializada e instálelos en su línea primaria como se muestra en la figura antertior.
Si recibiera una descarga de más de 110 voltios los fiuses se quemarán y la descarga no llegará al shack ni a los equipos de radio. Además si sale por algún tiempo, quite los fiuses y así nadie podrá encender la estación fácilmente.
Lo mismo puede hacer con las líneas de alimentación de cada equipo, solo basta colocar un portafius en el positivo de la línea y estará seguro de cualquier descarga no controlada. Lo anterior es bastante importante y se le recomiendo. Asegurarse no está de por demás nunca.
Interferencias. RFI
Si acaso experimenta alguna interferencia en la televisión o en el teléfono, o en la radio corriente ( musiqueros ) entonces deberá usar un filtro. Las interferencias generalmente se dan por tomas de tierra defectuosas o ausencia de ellas o bien por un mal calibrado de sus equipos, principalmente el amplificador de potencia, revise bien y si persiste el problema entonces use un filtro de paso bajo.
Estos filtros están diseñados con frecuencias de corte de hasta 34 MHz y soportan hasta 1000 vatios de potencia, la casa Barker and Williamson Co ha diseñado una serie de filtros de paso bajo para radioaficionados muy completos y la serie 400 puede conseguirse para 100 o 1000 vatios.
El filtro de la serie 400, el 425 para ITV ( interferencia en la televisión ) trabaja con una frecuencia de corte de 34 MHz y puede soportar hasta 1000 vatios con una atenuación mínima de hasta 70 dB en todas las frecuencias de 10 a 160 m, trabaja con líneas de transmisión de 50 omnios.
El filtro se coloca entre el transmisor y la antena de radio. Si con esto no elimina la interferencia entonces diríjase a su Radio Club, ellos podrán asistirle fácilmente. También en el Hand Book puede encontrar todo la teoría a cerca de la RFI.
Si todo está bien instalado, no tiene por qué haber interferencia, si esto ocurre revise sus instalaciones primero y luego proceda a buscar ayuda.
Líneas de Transmisión:
Las líneas de transmisión son los cables que conectan su antena con el equipo de radio. Existen de varios tipos y es de suma importancia que usted escoja una buena línea de transmisión pues esto es la vida de las comunicaciones. Por la línea de transmisión circulan desde la antena hacia el radio corrientes del orden de los milivatios y si se encuentran con una línea defectuosa, el audio va a ser deficiente y lleno de estática. Por tal tal razón debe de tenerse mucho cuidado en este aspecto. No deben de hacerse pegues salvo los de los conectores y entubarlas de ser posible haciéndolas correr dentro de tubos de pvc.
Las mejores líneas son las de cable coaxial. Estos cables son líneas de transmisión asimétrica constituida por un no conductor cilíndrico hueco, por donde corre generalmente una malla de cobre por cuyo interior transcurre el segundo conductor cubierto de un aislante de polietileno o de otra clase de plástico adecuado como aislante de RF. El conductor exterior o malla hace las veces de blindaje y mantiene el potencial de tierra.
Debe conocerse que los tirajes largos de cable afectan con el rendimiento y producen pérdidas por lo que es aconsejable que la antena se encuentre los más cercano a la estación que sea posible. Existen cables coaxiales para tirajes largos y cortos, cada uno con su factor de rendimiento por lo cual es importante conocerlos y analizar cuál es el que mejor le va a nuestras instalaciones.
Para estudiar bien lo anterior les recomiendo leer el Hand Book en su capítulo de líneas de transmisión en donde encontrar todo lo que hay que saber al respecto. Personalmente yo siempre he usado el coaxial RG 58 o RG59 usando potencias de 600 wats y nunca he tenido problemas. Es un cable bastante duradero y trabaja bien a la interperie.
Factores de atenuación por cada 30 metros Cable Coaxial.
Tipo Coaxial Impedancia 3. 5 MHz 7. MHz 14. MHz 21 MHz 28.
RG-8/U 52 93 90 86 83 80
RG-11/U 75 92 88 83 79 77
RG-58/U 50 86 79 71 65 60
RG-59/U 73 86 81 74 69 66
El cuadro anterior es digno de tomar en cuenta debido a que los cables coaxiales presentan un factor de atenuación por cada 30 metros de largo. Esto quiere decir que por cada 30 m, usted experimentará una pérdida de potencia. Por ejemplo si usted usa cable coaxial RG-8/U en una instalación, y su antena está a 30 metros de distancia de su radio, usando 100 W de salida en 7 MHz o 40 m, le llegará a la antena solamente 90 vatios, el resto se perderá en el camino.
De aquí viene que todas las antenas deben de colocarse lo más cerca posible del shack para evitar las pérdidas que presentan los cables coaxiales. Así es que, cuando planee poner su antena, tome en cuenta lo anterior.
Algunas Fórmulas de Importancia.
Longitud de onda y frecuencia. λ = Longitud de onda. Frec = Frecuencia en MHz.
λ = 300. 000 km / s
Frec MHz
300. 000 km /s
Frec.=
λ
Longitudes de antenas
Dipolos de media onda.
143 El resultado se divide entre dos, y esos serían los dos polos de la antena. Frec en MHz
Antenas Plano Tierra de cuarto de onda.
71. 5 Longitud de cada elemento de la antena. Uno vertical y cuatro radiales ( onda completa ) Frec en MHz
Por ejemplo si usted quiere construir un dipolo de media onda en 20 metros entonces divide 143/14 MHz lo que le resulta 10. 21 que dividido entre dos da 5. 10 m que será la medida de cada polo o lado de la antena. Siempre es bueno cortar el alambre con un 5 % más por las uniones y los aisladores y para cualquier ajuste que sea necesario.
En las plano tierra es bueno construirlas con un tubo de aluminio muy delgado para que no pesen mucho y adquirir otro tubito aun más delgado que entre en el anterior no a presión para que pueda entrar y salir fácilmente. El tubo original que lleva la medida de corte de la antena se corta unos dos cm más pequeño y luego se inserta un cabo del segundo tubo y se fija con una gaza pequeña. Si la antena queda corta, entonces se saca el tubo pequeño hasta que de la medida correcta o viceversa. El procedimiento se hace en los cuatro elementos. La antena queda como una antena telescópica ajustable.
Para conseguir tarjetas de Estaciones de DX
Cuando usted trabaje una estación de DX y quiere conseguir su QSL no olvide los siguientes consejos:
1- Contacte la estación 2- Obtenga su qsl Manager si es que lo tiene, o su información postal ( QSL Information ) 3- Envíe su tarjeta dentro de un sobre con la dirección del Manager o directa si es el caso y dentro del sobre
envíe otro sobre con su dirección bien completa y un cupón de respuesta SASE o bien un dólar.
Muchas veces estas estaciones no contestan si no va incluido el cupón o el dólar y es que son tantas las estaciones que les envían tarjetas que su presupuesto no alcanzaría, máxime si se trata de una DXpedition. ( expedición DX ) Así las cosas, no olvide enviar siempre el dólar o el cupón de respuesta internacional o SASE. Los cupones de Respuesta Internacional, son mecanismos usados para dar contestación a una carta normal desde cualquier país del mundo. Puede conseguirlos en la Dirección General de Correos de su país. Muchas veces algunos radio aficionados acostumbran enviarle a uno varios Sase con sus QSLs con la intención de que uno se ayude con las respuestas de tarjetas. Otros, especialmente los norteamericanos envían varios dólares dentro de sus QSLs.
Cuando usted reciba una QSL con su sobre incluido un cupón o un dólar, no olvide contestarla inmediatamente, es lo menos que puede hacer. Yo tengo un sistema que es que a cada estación contactada le envío mi tarjeta vía buró y cuando recibo una QSL por la vía directa ( por correo ) la contesto inmediatamente aunque ya esté una en tránsito. Tenga en cuenta que si una persona se molestó en buscar su dirección y le envió por correo directo su qsl, significa que quiere y necesita la suya. Contéstesela, es una cortesía que hablará muy bien de usted como radio aficionado.
Cuidados especiales en la instalación de antenas.
Cuando va a instalar una antena, debe de tener algunos cuidados especiales además de los que vienen en el manual y estos son los siguientes:
Arme su antena en un lugar cómodo y despejado.
Tenga mucho cuidado que en el lugar en donde la va a instalar no pasen cerca líneas de transmisión de energía eléctrica.
Cuando levante su antena, hágalo con mucho cuidado y asegúrese de que no vaya a hacer contacto con las líneas de energía eléctrica para que no cause ningún circuito peligroso que ponga en peligro su vida.
Use materiales fuertes, alambres galvanizados e inoxidables para sostener la antena y procúrese de buenos aisladores. Revise constantemente los soportes que sostienen la antena para que no se vayan a soltar o fallar. No ponga su antena cerca de árboles frondosos o construcciones metálicas debido a que estos elementos tienden a absorber la energía radiante de la antena. Sobre todo busque ayuda para que lo auxilien en la instalación. No intente instalarla solo, mucho menos si es en el techo. Tenga cuidado sobre todo de no caerse.