Montar una antena de móvil (I)

Radioaficionados

A cuantos les ha ocurrido alguna vez que habiendo comprado una emisora de C.B. o VHF ha necesitado montar la antena en su automóvil. Pero... ¿Quién puede hacerlo con garantía de éxito?. Resulta que montar la dichosa antena parece ser algo relativamente fácil, pero luego viene algo que es más difícil que la instalación propiamente dicha... ¡El ajuste!.

Efectivamente, el ajuste de una antena montada en un automóvil a veces da muchos quebraderos de cabeza por diferentes razones. Muchos son los que lo han intentado y no lo han conseguido. Sus comentarios, después de la instalación, son generalmente estos: "Mi equipo solo tiene un alcance de unos cientos de metros, no aleja", "Recibir si que recibo, pero a mi no me escuchan", "Cuando llevo un rato intentando modular y toco la emisora... ¡casi me quemo!"... y cosas por el estilo. ¿Te ha ocurrido esto a tí en alguna ocasión?

¿Que te parecería si alguien te explicara exactamente como debes montar y posteriormente ajustar una antena? Aquí en "radioelectronica.es", y leyendo atentamente este artículo, estamos seguros de que serás capaz de montar correctamente una antena de radioaficionado en tu coche, o en el de un amigo, y posteriormente ajustarla a la perfección para que tu equipo de radio rinda al máximo posible sin calentarse más de lo necesario. No solo la recepción de tu emisora será buena, sino que cuando emitas con ella lo hará a las mil maravillas. ¡La única pega es que cuando aprendas todos querrán que le montes la suya!. ¿Te gusta la idea?... Pués sigue leyendo.

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En principio nos gustaría comentarte que la antena es el alma de una emisora. Un transceptor, otro nombre que puede usarse para llamar a los emisores-receptores, aunque su potencia no sea muy elevada puede dar un resultado extraordinario siempre que la antena a la que está conectado se encuentre en perfecto estado de funcionamiento. Sin embargo, aunque tengamos el equipo más potente de cuantos existen, si nuestra antena está mal instalada y/o ajustada su rendimiento puede llegar a ser prácticamente nulo.

Lo primero que tenemos que grabar en nuestra mente es que un buen ajuste comienza por una buena instalación. Si la instalación es defectuosa lo más probable es que sea imposible ajustar la antena correctamente, es decir, que su ROE (Relación de Ondas Estacionarias) no podremos bajarla a niveles adecuados. En un artículo anterior, en el que hablamos de como instalar un regulador de potencia (PWR) para la conocida emisora Superstar 3900, tocamos de pasada el tema de la ROE. Allí decíamos lo siguiente:

"En todo sistema radiante, por muy bueno que este sea, coexisten dos señales con mas o menos intensidad ya que ni las antenas ni las lineas de transmisión son perfectas ni lineales en toda la gama de frecuencias en las que a veces se ven obligadas a trabajar; son las llamadas "onda directa" y "onda reflejada". Las ondas estacionarias son el resultado de una desadaptación de impedancias entre la antena y la linea, entendiéndose como línea el conjunto emisor-cable coaxial, que hace que la antena no pueda absorber toda la energía que le envia el transmisor y entonces parte de esa energía se refleja y se devuelve hacia su origen. Al combinarse ambas señales, la onda directa con la reflejada, se origina lo que se conoce como "onda estacionaria". La ROE es el parámetro utilizado para expresar la desadaptación de impedancias que sufre el sistema y por lo tanto el nivel de la onda estacionaria que se produce. Para su cálculo puede utilizarse la fórmula "ROE=Za/Zl", en la que "Za" es la impedancia de la antena y Zl es la impedancia de la linea, pero en los medidores de ROE, al no disponerse del valor de la impedancia de la antena para una longitud de onda dada, lo que se utiliza es la relación entre la tensión máxima eficaz del campo eléctrico presente en la linea y la tensión mínima eficaz del nodo consecutivo (ROE=Vmax/Vmin), dando un resultado idéntico al de la fórmula anterior."

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Por lo tanto, para mantener un nivel adecuado de ROE en nuestro sistema radiante lo primero que debemos tener en cuenta es una instalación correcta. Pero... ¿Como se hace una instalación correcta? ¿Cuales son los detalles que hay que cuidar para ello? ¿Cuales son los puntos a los que hay que prestarle más atención para que la instalación sea un éxito? ¿Cuales son las directrices que tenemos que seguir? Todas las respuestas y mucho más a partir del siguiente subtema.

INSTALACIÓN DE LA ANTENA
Echemos un vistazo a nuestro coche. Indudablemente el mejor sitio para instalar una antena en un automóvil es el techo, y esto es así por diferentes razones. La primera es porque el techo de un vehículo es el punto del mismo que dispone de un "plano de tierra" mayor... ¿A que estás pensando que se me ha olvidado? ¡¡¡Que no!!! ¡Que ahora mismo te explico lo que es exactamente un plano de tierra!

EL PLANO DE TIERRA
Las antenas de móvil verticales se basan en el principio del dipolo. Para no entrar mucho en los detalles solo diremos que el dipolo, en su versión más elemental, es una antena constituida por dos elementos o brazos rectilineos (casi todos los radioaficionados han hecho una antena de estas alguna vez), cada uno de los cuales mide aproximadamente un cuarto de onda de la frecuencia a la que estémos trabajando por lo que la longitud total del mismo será de 1/2 onda. El dipolo podemos colocarlo tanto horizontal como verticalmente (ver ilustración). Si lo colocamos horizontalmente, el campo eléctrico que produce también será horizontal y entonces se dice que su polarización es horizontal. Si lo colocamos verticalmente, entonces el campo eléctrico que producirá tendrá ese mismo sentido y se dice que en este caso la polarización del dipolo es vertical.

El dipolo, en su versión básica, es una antena alimentada en el centro, es decir, la conexión para el cable que va hacia el transceptor la hacemos en el centro físico del dipolo, justo entre sus dos brazos o elementos. Pués bién, se puede decir que una antena de móvil trabaja como un dipolo colocado en sentido vertical, por lo que el campo eléctrico que produce tiene esa orientación y por ese motivo se dice que su polarización es vertical. Y ahora es probable que te preguntes ¿Como es que las antenas de móvil, que son verticales, se basan en el dipolo? ¡Pero si las antenas de móvil verticales tienen solo "un brazo"...! ¿Donde está el otro?.

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Pués justo ese es el trabajo del plano de tierra, hacer que el equipo de radio "crea" que una antena vertical constituida por solo un brazo tiene el otro brazo que le falta hacia abajo. Actúa a modo de "espejo", "reflejando" la antena vertical en él y haciendo, radioeléctricamente hablando, que nuestra antena tenga una "gemela virtual" que ejecuta perfectamente su papel. De aquí se deduce que el plano de tierra debe ser una "superficie metálica" y no simplemente un cable que haga contacto con masa, ni tampoco un palo metálico aunque esté conectado a masa. Cuanto más se aleje el montaje de la antena de esta idea, menos rendirá el equipo que se conecte a ella. Confirmamos entonces que una antena instalada en un automóvil necesita imperiosamente una superficie metálica justo debajo de ella para que haga la función de plano de tierra y de esta manera pueda funcionar correctamente.

Podremos entender mejor el principio del plano de tierra si imaginamos que nos estamos mirando en un espejo. Resulta que nuestro espejo es pequeñísimo, de solo un par de centímetros de lado, por lo que si intentamos mirarnos en él apenas conseguiremos vernos un ojo, una ceja, o los dientes, pero nunca nos vamos a ver completamente en un espejo de semejante tamaño. Entonces tomamos una decisión; vamos y nos compramos un espejo con unas dimensiones de 2 x 2 metros y ahora volvemos a mirarnos en él... ¿Podemos ahora ver nuestro cuerpo al completo en el gran espejo que nos hemos comprado? ¡Ahora si!... Ahora podemos vernos desde la coronilla hasta los zapatos. Pués pasa lo mismo con nuestra antena. Si no tiene una superficie donde "reflejarse completamente" nunca funcionará el principio del dipolo con el que ha sido diseñada, porque le faltará su "brazo virtual". ¿Lo entiendes?.

Por esta razón, el techo de un vehículo que está fabricado con fibra de vidrio generalmente no sirve como plano de tierra y son exageradamente problemáticos a la hora de ajustar el nivel de ROE. La solución en este caso pasa necesariamente por colocar debajo de dicho techo una superficie metálica cuanto más grande mejor, que puede muy bién tratarse de una chapa de aluminio por ejemplo. En este último caso se van obteniendo algunos resultados positivos con chapas cuya superficie comienza a rondar los 30 x 30 centímetros, pero no mas pequeña.

Hasta aquí la primera parte de nuestro artículo dedicado al montaje y ajuste de antenas de móvil. Esperamos que te haya gustado y sobre todo que hayas entendido los principios que hemos mencionado. Nos alegraría mucho que así fuera porque de esta manera ya tienes parte de la base para montar tu antena de manera correcta. En nuestro próximo artículo relativo a este tema continuaremos con los detalles de instalación. Hasta entonces, nos vemos en Radioelectronica.es.

 
C O M E N T A R I O S   
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dimencion de plano de tierra

#1 zoe » 09-08-2011 19:01

quisierame recomendaran de quedimencion debo de hacer elplano de tierra para un vehiculo con techo de fibra, si la frecuencia a utilizar en 142.375 mhz

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RE: dimencion de plano de tierra

#2 Frank » 09-08-2011 20:17

Amigo Zoe:

Dudo mucho que aquí te contesten. Esta sección es únicamente para hacer comentarios sobre el artículo de que se trate.

Sería preferible que hicieras la pregunta en el foro, donde estoy seguro que SI recibirás cumplida respuesta.

Un saludo.

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Hasta aca perfecto pero me falta la segunda parte

#3 D. Guarch - LU9EVW » 21-01-2013 01:22

Sres: de la editorial, la nota es perfectamente clara y comprensible, pero faltaria que publiquen la segunda parte. Asi seria redonda la nota.
Un abrazo y mis felicitaciones por la nota.

Daniel H Guarch. LU9EVW

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RE: Hasta aca perfecto pero me falta la segunda parte

#4 Pedro Almeida » 21-01-2013 01:30

Estimado Daniel H Guarch:
La segunda parte la tienes en el enlace radioelectronica.es/.../....
Un saludo.

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plano de tierra

#5 Victor Rivera » 30-09-2014 22:51

Tengo un vehiculo q tiene aderida una pelicula de vinil en todo el techo asi como el maletero y cofre, pero por debajo del vinil es lamina metalica, esto afecta al plano de tierra? o tendre q poner la placa metalica entre el vinil y la antena?

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