INTRODUCCIÓN

El arte de la comunicación (entendiendo por “Comunicación” la conducción o

transmisión de información de un lugar y/o tiempo a otro) es tan antiguo como la
humanidad, en la antigüedad se usaban tambores y humo para transmitir
información entre localidades y a medida que pasó el tiempo se crearon otras
técnicas. La era de la comunicación electrónica se inició en 1834 con el invento
del telégrafo y su código asociado fue inventado por Samuel Morse quien utilizaba
un número variable de elementos (puntos y rayas) con el objeto de definir cada
carácter, el invento del telégrafo adelantó la posibilidad de comunicación humana
aunque el uso de la telegrafía estuvo limitado a claves manuales hasta los
primeros años del siglo XX.

Paralelamente al desarrollo del telégrafo tuvo lugar el desarrollo del teléfono cuyo
uso comercial se instaló en 1877 con un sistema de tablero manual que permitía la
comunicación por medio de la voz y el telégrafo a través de la misma línea,
valiéndose de comunicación alternada.

Hoy, los sistemas de comunicación eléctrica se encuentran en todas partes donde

se transmite información de un punto a otro sin importar que nos encontremos en
tiempos de paz o de conflicto armado pues el fin a lograr es permitir que el
comandante pueda contar en forma efectiva con los medios necesarios para
conducir sus tropas, ya que el teléfono, la radio y televisión han venido a ser
factores de la vida diaria. Los circuitos de larga distancia cubren el globo terráqueo
llevando texto, voces e imágenes así como los sistemas de radar y telemetría
desempeñan papeles importantes, vitales, en navegación, defensa e investigación
científica.

Este manual es una introducción a un nivel apropiado para comprender como la

comunicación eléctrica encierra diversos aspectos electrónicos y
electromagnéticos enfocados sobre los conceptos básicos que caracterizan la
transferencia de información por medio de señales eléctricas, dadas las inevitables
limitaciones de los sistemas físicos, aunque las aplicaciones potenciales sólo
están limitadas por las necesidades, aspiraciones e imaginación del hombre que
en busca de progreso mantiene su preocupación por evitar el deterioro progresivo
del medio ambiente conllevando con esto la afectación de flora y fauna colocando
en riesgo la salud no solo de la población civil sino también del soldado.

La tecnología que actualmente emplea la fuerza exige que el personal que

manipula los diferentes equipos de comunicación cuente con la capacitación
suficiente para que optimice el empleo de los mismos, logrando así dar un mejor
aprovechamiento en beneficio operacional y administrativo.

1
 OBJETIVO

1. Detallar conceptos básicos de las comunicaciones radioeléctricas que

permiten aclarar dudas y fortalecer los conocimientos básicos, comunes en
las comunicaciones.

2. Instruir sobre algunos conceptos que se utilizan en la propagación.

3. Conocer y aplicar métodos y técnicas que orienten a la solución de

problemas, como antenas improvisadas y enfrentar situaciones que
plantean dificultades.

4. Brindar los conocimientos necesarios para la solución de situaciones, con

los medios que se disponen.

ALCANCE

1. Optimizar el apoyo que brindan las comunicaciones en el desarrollo de

operaciones.

2. Orientar al personal que emplea los diferentes medios que emplea el

Ejército para que lo haga de una forma mas técnica y eficiente.

3. Presentar un manual autorizado por la institución para ser empleado en la

capacitación del personal del arma.

2
 1. SISTEMAS DE COMUNICACIÓN

Un sistema está formado de numerosas y diversas partes integradas como son la

energía, teoría de redes, electrónica y teoría electromagnética. Un sistema de
comunicación es la totalidad de mecanismos que proporcionan el enlace entre
fuente y destino. Un sistema de comunicación eléctrica es aquel que ejecuta esta
función.

El objeto de un sistema de comunicación es proporcionar una réplica aceptable del

mensaje en su destino.

1.1. TRANSMISION DE LA INFORMACION

La comunicación es el proceso por medio del cual la información se transfiere de

un punto llamado fuente, a otro punto que es el destino o usuario.

La información es la esencia de la comunicación producida por la fuente, es decir,

el mensaje.

1.2 . MENSAJES Y SEÑALES

El mensaje producido por una fuente no es eléctrico y, por lo tanto, es necesario

un transductor de entrada (microteléfono). Este transductor convierte el mensaje
en una señal, que es una magnitud eléctrica variable, tal como un voltaje o una
corriente.

Similarmente, otro transductor en el destino convierte la señal a la forma

apropiada del mensaje.

1.3. ELEMENTOS DE UN SISTEMA DE COMUNICACIÓN.

Mensaje de Señal de Señal Señal Señal de Mensaje
entrada entrada transmitida recibida salida de salida

Transductor Canal de Transductor

de entrada Transmisor Receptor
transmisión de salida
Fuente Destin Destino
o
Ruido, interferencia y
distorsión
Figura Nr.1.3
Elementos de un sistema de comunicación 3
Los elementos funcionales de un sistema completo de comunicación tienen
algunos factores no deseados que inevitablemente forman parte de él. (Figura
Nr.1.3)

Hay tres partes esenciales en un sistema de comunicación eléctrica, el transmisor,

el canal de transmisión y el receptor. Cada uno tiene su función característica.

1.3.1. TRANSMISOR

El transmisor pasa el mensaje al canal en forma de señal. Para lograr una

transmisión eficiente y efectiva, se deben desarrollar varias operaciones de
procesamiento de la señal. (Conjunto de uno o mas dispositivos o circuitos
electrónicos, que convierte la información de la fuente original en una señal que se
presta más a una transmisión a través de determinado medio de transmisión)

La más común e importante de estas operaciones es la modulación, un proceso

que se distingue por el acoplamiento de la señal transmitida a las propiedades del
canal, por medio de una onda portadora (es el proceso de cambiar una o más
propiedades de la portadora, en proporción con la señal de información).

1.3.2. CANAL DE TRANSMISIÓN.

El canal de transmisión o medio es el enlace eléctrico entre el transmisor y el

receptor, siendo el puente de unión entre la fuente y el destino (transporta las
señales desde el transmisor hasta el receptor). Puede ser una par de alambres, un
cable coaxial, una onda de radio o un rayo láser, sin importar el tipo, (los cuales
propagan las señales en forma de flujo de corriente eléctrica), todos los medios de
transmisión eléctricos se caracterizan por la atenuación, la disminución progresiva
de la densidad de potencia de la señal conforme aumenta la distancia de la fuente.
La magnitud de la atenuación puede ser pequeña o muy grande. Generalmente es
grande y, por lo tanto, es un factor de consideración.

1.3.3. RECEPTOR.

La función del receptor es extraer del canal la señal deseada y entregarla al

trasductor de salida en la forma original de la señal transmitida. Como las señales
son frecuentemente muy débiles, como resultado de la atenuación, el receptor
debe tener varias etapas de amplificación.

4
La operación clave que ejecuta el receptor es la demodulación (o detección), el
caso inverso del proceso de modulación del transmisor, con lo cual vuelve la señal
a su forma original, quitando la información de la portadora.

1.4. CONTAMINACIONES.

Durante la transmisión de la señal ocurren ciertos efectos no deseados. Uno de

ellos es la atenuación, la cual reduce la intensidad de la señal; sin embargo, son
más serios la distorsión, la interferencia y el ruido, los cuales se manifiestan como
alteraciones de la forma de la señal, que introducen estas contaminaciones al
sistema.

Cualquier perturbación no intencional de la señal se puede clasificar como “ruido”,

y algunas veces es difícil distinguir las diferentes causas que originan una señal
contaminada.

1.4.1. DISTORSION

Es la alteración de la señal debida a la respuesta imperfecta del sistema a ella

misma por generación de frecuencias indeseables (armónicas) y desaparece
cuando la señal deja de aplicarse. Existen sistemas perfeccionados o redes de
compensación que reducen la distorsión, aunque no es total

1.4.2. INTERFERENCIA.

Es una forma de ruido externo por contaminación y perturbación de señales

extrañas, generalmente artificiales y de forma similar a las de la señal original. El
problema es particularmente común en emisiones de radio, donde pueden ser
captadas dos o más señales simultáneamente por el receptor; produciendo
interferencia eléctrica, al caer fuera del ancho de banda asignado las frecuencias
producidas por las señales de información de una fuente. La solución da a eliminar
en una u otra forma la señal interferente o su fuente.

1.4.3. RUIDO.

Son señales aleatorias e impredecibles de tipo eléctrico originadas en forma

natural dentro de la banda de paso de la señal del sistema de comunicación, que
no pueden ser eliminadas nunca completamente; el ruido no eliminado es uno de
los problemas básicos de la comunicación eléctrica.

5
1.5. LIMITACIONES FUNDAMENTALES EN LA COMUNICACIÓN
ELÉCTRICA.

En el diseño de un sistema de comunicación, se involucran dos clases generales

de restricciones: los factores tecnológicos (disponibilidad del equipo, interacción
con sistemas existentes, factores económicos, etc.) y las limitaciones físicas
fundamentales (las leyes de la naturaleza en relación con el objetivo propuesto.)

1.5.1. LIMITACION DEL ANCHO DE BANDA

Las dos limitaciones más importantes en el funcionamiento de un sistema de

comunicaciones son el ruido y el ancho de banda. El ancho de banda de una señal
de información no es más que la diferencia entre las frecuencias máximas y
mínimas contenidas en la información. El ancho de banda de un canal de
comunicaciones, debe ser lo suficientemente grande para pasar todas las
frecuencias importantes de la información. La utilización de sistemas eficientes,
conducen a una reducción del tiempo de transmisión, es decir, que se transmite
una mayor información en el menor tiempo. Una transmisión rápida se logra
empleando señales que varían rápidamente con el tiempo. Pero el sistema
eléctrico, cuenta con energía almacenada; y físicamente, un cambio en la energía
almacenada requiere una cantidad definida de tiempo.

La velocidad de la señal no puede incrementarse en forma arbitraria, ya que en

consecuencia el sistema dejará de responder a los cambios de la señal.

1.5.2. LIMITACION DEL RUIDO

El éxito en la comunicación eléctrica depende de la exactitud con que el receptor

pueda determinar cuál señal es la que fue realmente transmitida, diferenciándola
de la señales que podrían haber sido transmitidas. Una identificación perfecta de
la señal sería posible sólo en ausencia del ruido y otras contaminaciones, pero el
ruido existe siempre en los sistemas eléctricos y sus perturbaciones sobrepuestas
limitan nuestra habilidad para identificar correctamente la señal que nos interesa y
así, la transmisión de la información.

6
RESUMEN.

Un equipo radioeléctrico posee en general, los siguientes componentes:

ANTENA. Posibilita la irradiación por la atmósfera de las señales

LINEA DE TRANSMISION. Sistema de conductores los cuales transfieren la

energía eléctrica liberada de un punto a otro por el amplificador a la antena a fin
de establecer una transmisión y viceversa. Las líneas de transmisión más
comunes son de alambre desnudo, conductores gemelos, cable par trenzado, par
de cable blindado y coaxiales.

AMPLIFICADOR. Imprime la potencia de salida efectiva del equipo

RECEPTOR/TRANSMISOR (TRANSRECEPTOR). Es el equipo propiamente

dicho, aquí se efectúa la modulación/demodulación de la señal que se quiere
transmitir/recibir.

MICROTELEFONO. Transforma la voz en señal eléctrica para ser procesada por

el transceptor o viceversa para ser interpretada por el oído humano.

FUENTE. Respecto del equipo, puede ser interna o externa provee la tensión de
alimentación para todos los componentes.

7
 2. LA ONDA

Una onda es la perturbación de un medio físico, éste al ser alterado origina un

movimiento que se propaga en forma de oscilaciones periódicas.

2.1. MOVIMIENTOS ONDULATORIOS

Las diferentes fuentes sonoras proporcionan una variada gama de sonidos, si

pudiéramos ver los diferentes sonidos, observaríamos formas de onda con
aspectos diferentes. Directamente no somos capaces de ver los sonidos, pero sí,
es posible transformarlos en variaciones eléctricas de tensión y visualizarlos por
medio de un osciloscopio. Así se establece una relación entre la forma de onda,
sus valores y el sonido que la produce.

Existe un gran número de movimientos vibratorios que poseen una representación

similar a la del sonido visualizado en el osciloscopio (oscilaciones mecánicas y
eléctricas).

2.1.1. MOVIMIENTO ONDULATORIO MECANICO

Si golpeamos una lámina sujeta por un extremo, ésta vibra transformando la

energía mecánica en movimiento, este movimiento parte de una amplitud máxima
en el instante en que se aplica la energía y transcurrido un cierto tiempo va
decreciendo hasta alcanzar el reposo.

Figura Nr.2.1.1.(a)
La lámina metálica a la que se comunica una cierta energía mecánica
como puede ser un golpe, por ejemplo, responde vibrando, es decir
desplazándose hacia los dos sentidos en los que se aplicó la energía.

8
Agitando una cuerda sujeta por un extremo aparecen una serie de ondas a lo largo
de la misma, (Figura 2.1.1(b)). la energía mecánica aplicada a la cuerda se
transmite dando lugar a un movimiento ondulatorio; parece que la cuerda se
desplaza pero no es así, lo que se desplaza es el movimiento, partícula a
partícula, hasta llegar, desde la mano, al extremo fijo en la pared.

Cuerda en reposo

Cuerda agitada

Figura Nr.2.1.1.(b)
Una cuerda sujeta por un extremo y agitada, adopta un
aspecto similar al formado por una sujeción de ondas.

2.1.2. MOVIMIENTO ONDULATORIO EN EL AGUA

Si en una superficie de agua en reposo arrojamos una piedra u otro objeto pesado,
puede observase enseguida que se extienden a partir de ese punto y en todas
direcciones una serie de círculos concéntricos con un diámetro que va
aumentando a medida que se aleja del punto en donde ha caído el objeto. (Figura
2.1.2.)

La energía mecánica aportada por el cuerpo que ha caído sobre el agua se

transmite por el líquido en todas direcciones, aunque nosotros lo apreciemos como
si fuera solamente un movimiento superficial. Esta influencia se mantiene hasta
una cierta distancia en la que ya no se aprecia el movimiento del líquido y dura un
tiempo determinado hasta que la superficie del mismo recupera su estado de
reposo.

Al lanzar una piedra más pesada que la anterior. Se reproducirán las ondas en la
superficie del líquido, pero en esta ocasión serán mucho mayores y llegarán más
lejos.

9
Esto se interpreta como la dependencia que hay entre el movimiento ondulatorio y
la energía mecánica. Puesto que la caída sobre el agua de un objeto mayor
equivale a una mayor energía.

La transmisión del movimiento tiene lugar molécula a molécula, el agua no se

desplaza en sentido horizontal a partir del origen de la perturbación, sino que lo
hace en forma ascendente y descendente.

Se puede comprobar al observar un objeto que flote sobre el agua (un trozo de
madera, corcho, etc.) en el lugar donde aparecen las ondas. El objeto se mueve
hacia arriba y hacia abajo continuamente, pero cuando cesa el movimiento, al
desaparecer las ondas, éste queda inmóvil en el mismo lugar que ocupaba
anteriormente.

Figura 2.1.2.
Perfil de las ondas

2.2. CARACTERISTICAS DE LAS ONDAS

El movimiento ondulatorio queda representado por una señal que recorre unos
valores positivos y negativos alternados.

Los picos máximos positivos son las crestas y los mínimos valores que toma son
los senos o valles, así este tipo de movimiento está formada por una sucesión de
crestas y senos.

10
 Ciclo

+ Semionda
Cresta
Valores

Valor máximo
positivo

Tiempo
Valor máximo
negativo

Valores Semionda Figura 2.2

- Seno o valle Representación de un ciclo en
un movimiento ondulatorio
Longitud de onda

2.2.1. AMPLITUD

Es el valor que toma la onda en cada parte de tiempo hasta llegar a su valor
máximo y repetir estos valores durante toda la formación de la onda (equivalente
al voltaje de la señal).

2.2.2. CICLO

Los ciclos se miden entre dos senos, dos crestas o entre dos nodos alternados.
Cada onda esta formada por dos semiondas o semiciclos iguales, uno positivo y
otro negativo.

2.2.3. PERÍODO (T)

Tiempo que tarda la onda en realizar cada ciclo

1
T=
F

2.2.4. FRECUENCIA.

Número de ciclos que se realizan en el tiempo por una onda (movimiento

periódico).
1
F=
T

11
2.2.5. LONGITUD DE ONDA.

Distancia entre dos puntos situados a la misma altura después de haber pasado
por una cresta y un valle consecutivos, y se representa con la letra griega 
(lambda).

C
 =
F

Siendo,

C = Velocidad de la luz (300.000 Km/seg) expresada en metros

F = Frecuencia expresada en Hz

Ejemplo:

Una onda realiza 3 ciclos en 3 nanosegundos. Hallar el periodo, frecuencia y

longitud de onda de la señal.

3 ciclos = 3 nanosegundos
1 ciclo = X

1ciclo. x.3nanosegundos 3nanoseg.

X= = = 1 nanoseg. T=1 nanoseg.
3ciclos 3

1 1
F = 1nanoseg . = 1x10 9 seg  1x10 Hz  1GHz
9

C 300.000.000m 300.000.000m 3m
 =     0.3m
F 1Ghz 1000000000 10hz

12
2.3. CLASIFICACIÓN DE LAS FRECUENCIAS

La unidad de frecuencia es el Hertzio (Hz) y es un ciclo por segundo. Con la

unidad básica se emplean los prefijos Kilo( 103 ), Mega ( 106 ), Giga ( 109 ),
Tera ( 1012 ), Peta ( 1015 ) y Exa ( 1018 ).

2.3.1. LOS INFRASONIDOS

Son ondas subsónicas (no producen sonido) y van desde fracciones de ciclo por
segundo hasta 20 hz.

2.3.2. LOS ULTRASONIDOS

Extienden su gama de frecuencias por encima de 20 Khz y hasta 40 Khz y no son

escuchados por el oído humano porque el diafragma es incapaz de vibrar a
frecuencias muy elevadas. Si éstas son de intensidad suficiente, provocan fatiga
auditiva la cual es una perdida temporal de audición que se recupera al cabo de
16 horas de reposo o también puede presentar una perdida auditiva inducida por
el ruido la cual puede afectar las zonas del lenguaje, sordera manifiesta y traumas
acústicos generados por constantes exposiciones a ruidos.

Las aplicaciones de estas frecuencias son numerosas. Ejemplo, el procedimiento

de sondeo submarino, en el cual un cuarzo emite ultrasonidos que son reflejados
por un obstáculo, como el fondo del mar, y recibidos por un receptor colocado al
lado del emisor. La medida del tiempo que transcurre entre ida y la vuelta de las
vibraciones permite determinar a qué distancia se encuentra el obstáculo.

Los ultrasonidos son superiores en este caso a los sonidos porque pueden se
dirigidos fácilmente en un haz estrecho, lo que limita su debilitación y permite
localizar el obstáculo.

2.3.3. ONDAS AUDIBLES

Corresponden las longitudes de onda más largas (muchos kilómetros), la

frecuencia propia de las ondas sonoras es desde 20 hz hasta 20 khz. Estas ondas
cubren el mismo espectro que el sonido, es decir son frecuencias que podemos
escuchar.

Las frecuencias comprendidas entre 300 hz y 3 khz son utilizadas por la voz
humana y se conocen como audiofrecuencia.

13
Las frecuencias próximas a 60 hz se denominan frecuencias de potencia ya que
comúnmente se utilizan para distribuir la energía eléctrica al consumidor.

Las frecuencias que van entre 3 khz y 30 Ghz se denominan Radiofrecuencias

(R.F), ya que comúnmente se usan en comunicaciones por radio.

2.3.3.1. PRODUCCION DE LOS SONIDOS

El oído es uno de los sentidos que permite al hombre establecer contacto y

relacionarse con otros individuos.

Podemos escuchar lo que nos dice una persona situada cerca de nosotros, la
música de un receptor de radio, el sonido de un vehículo, etc., siempre que la
distancia que nos separa de esta fuente sonora no sea excesiva.

La voz humana hace posible la conversación entre dos o más personas. La

vibración de las cuerdas vocales es capaz de producir unos sonidos que llegan al
tímpano de la persona que escucha haciéndolo vibrar de una forma idéntica a la
de las propias cuerdas vocales para, desde allí, transmitir esta sensación al
cerebro el cual analiza el sonido recibido y, da una respuesta accionando las
cuerdas vocales. Esto es posible porque la vibración se transmite a través del aire
entre el emisor y receptor del sonido.

2.3.3.2. LIMITES DE LAS FRECUENCIAS SONORAS

Corresponden las longitudes de onda más largas (muchos kilómetros), la

frecuencia propia de las ondas sonoras es desde: 20 Hz hasta 20 Khz. Estas
ondas cubren el mismo espectro que el sonido, es decir son frecuencias que
podemos escuchar.

Las frecuencias comprendidas entre 300 Hz y 3 Khz son utilizadas por la voz
humana y se conocen como audiofrecuencia.

Las frecuencias próximas a 60 Hz se denominan Frecuencias de potencia ya que

comúnmente se utilizan para distribuir la energía eléctrica al consumidor.

Las frecuencias que van entre 3 Khz y 300 Ghz se denominan Radiofrecuencias
(r.f.), ya que comúnmente se usan en comunicaciones por radio.

14
2.3.3.3. PROPAGACION Y VELOCIDAD DEL SONIDO

El sonido es producido por un movimiento vibratorio. La energía de la vibración

sonora es limitada y se pierde con la distancia. Para hacer perceptible el sonido a
distancias considerables es imprescindible utilizar la radio con el fin de dotar a las
ondas de la energía necesaria para llegar a los puntos que desee.

El sonido no se propaga en el vacío, contrariamente a lo que ocurre con la luz, el

medio elástico que existe entre la fuente vibrante y el pabellón auditivo es el aire,
pero éste puede sustituirse por sólidos (si se coloca el oído a la vía del tren, el
carril transmite los sonidos o ruidos mejor que el aire) o por líquidos (los peces
huyen cuando se hace ruido en la orilla del río y los nadadores oyen debajo del
agua).

La transmisión de un sonido, desde la fuente que lo produce hasta el oído, no es

instantánea. Así, por ejemplo, se ve el fogonazo que sale de la boca de un cañón
antes de oír el ruido, y el relámpago antes del trueno.

Existe por consiguiente, cierta velocidad de propagación del movimiento vibratorio

a través del medio interpuesto entre la fuente y el oído que se denomina velocidad
del sonido en el medio considerado.

La velocidad de propagación en el aire de un movimiento vibratorio o de cualquier

perturbación es independiente de la naturaleza de ésta o de la frecuencia del
movimiento vibratorio.

Así, la audición de una serie de sonidos muy próximos y diferentes de una obra
musical, por ejemplo, no se altera por la distancia, lo que demuestra que los
intervalos de tiempo que separan la audición de los distintos sonidos son los
mismos que los de su emisión.

Para medir la velocidad del sonido se puede, por tanto, utilizar cualquier sonido,
pero se suele emplear una señal sonora muy breve, como un cañonazo.

Por ejemplo, a cierta distancia del cañón, que se mide con exactitud, se coloca un
cronómetro, que se pone en marcha en el instante en que se percibe el fogonazo y
se para en el momento en que se oye la detonación. Si D es la distancia del
observador al cañón y t el tiempo necesario para que el sonido llegue hasta él, la
velocidad del sonido será.

D ( m)
V= t ( s )

15
Las mediciones efectuadas de este modo pueden carecer de exactitud porque el
observador no pone en marcha ni para el cronómetro en el momento mismo en
que ve la señal luminosa u oye el sonido.

Para eliminar esta posibilidad de error, se puede utilizar el siguiente método: al

producirse un disparo, se interrumpe un circuito eléctrico, lo que provoca una
inscripción en un cilindro registrador, y, al llegar el sonido, se produce en una
placa un efecto que rompe un contacto en otro circuito, lo cual se traduce por la
grabación de otra señal.

El tiempo transcurrido entre las dos señales se calcula registrando

simultáneamente las vibraciones de un diapasón de período conocido.

La velocidad del sonido en el aire depende de la temperatura, aumentando

aproximadamente en 60 cm/s por cada grado centesimal, y del estado
higrométrico del aire, pero muy poco de la presión. Se suelen efectuar las
mediciones cuando no hay viento, aunque siempre se puede hacer una corrección
para tener en cuenta la velocidad y dirección de este elemento o eliminar esta
causa de inexactitud enviando la señal sonora y recibiéndola alternativamente de
dos puestos con un intervalo de tiempo lo suficientemente corto para que pueda
considerarse que durante el mismo no ha variado la velocidad del viento, tomando
entonces el promedio de los dos resultados.

La velocidad del sonido en el aire seco y a 0°C es Vo=331,4 m/s y en las

condiciones atmosféricas ordinarias 340 m/s aproximadamente.

2.3.3.4. SONIDOS Y RUIDOS

El ruido es físicamente un sonido, sin embargo nos hemos acostumbrado a

concebir el sonido, como el fenómeno originado por una serie regular de
vibraciones capaz de provocar en nuestro oído una sensación agradable. Por
ruido se entiende una mezcla confusa y discordante de sonidos, debidos a una
serie irregular de vibraciones que producen una sensación desagradable, los
efectos de ruido afecta negativamente el bienestar y la salud del ser humano
generando efectos auditivos y extraauditivos como el stress, alteraciones
nerviosas, cambios de conducta, cefaleas, perdida del sueño y distracción. El
sonido es la sensación que recibimos en el oído por la vibración de los cuerpos.
Para que exista sonido es necesario que se produzca una vibración.

La propagación del sonido tiene lugar en cualquier medio excepto en el vacío; es

baja en los gases, media en los líquidos y elevada en los sólidos (sobre todo los
metales).

16
Las ondas sonoras se propagan a unas frecuencias muy bajas y con unas
longitudes de onda muy grandes, lo que dificulta su desplazamiento a través del
aire, de ahí que se reduzca la fuente emisora que las originó. Se necesita mucha
potencia para alcanzar distancias de algunos centenares de metros y son
incapaces de llegar a distancias de varios kilómetros si no son favorables las
condiciones de propagación, tales como viento a favor, ausencia de obstáculos,
etc, ya que atravesar un obstáculo supone parte de su energía.

2.3.3.5. VELOCIDAD DEL SONIDO EN LOS LIQUIDOS Y SOLIDOS

Para determinar la velocidad del sonido en el agua se llevó a cabo un experimento

en lago de Ginebra. A una distancia conocida anclaron dos barcos, de uno de los
cuales colgaba una campana grande, sumergida en el agua, que venía a golpear
un martillo en el mismo momento en que una mecha, accionada por el mango del
martillo, encendía una pequeña cantidad de pólvora colocada en la parte delantera
de la embarcación. En el otro barco, un observador medía el tiempo que
transcurría entre el momento en que se divisaba la luz y el momento en que la
onda sonora alcanzaba la membrana de una trompeta acústica sumergida en el
agua. Se obtuvo una velocidad de 1485 m/s a la temperatura de 8C

En los sólidos, la velocidad del sonido es todavía mayor. Aproximadamente 1500

m/s para el acero, por ejemplo.

2.3.3.6. CARACTERISTICAS DEL SONIDO

2.3.3.6.1. LA INTENSIDAD

La intensidad de un sonido es la mayor o menor fuerza con que éste se percibe.

De acuerdo con esto los sonidos pueden ser fuertes o débiles.

La intensidad del sonido depende de la amplitud de las vibraciones de la fuente

que lo produce.

La intensidad de un sonido depende asimismo de la superficie de la fuente sonora.

El sonido producido por un diapasón es más fuerte si éste se coloca sobre una
mesa o una caja de paredes delgadas que entran e vibración.
La intensidad de percepción de un sonido por el oído depende también de la
distancia de la fuente sonora. La energía vibratoria emitida por la fuente se
distribuye uniformemente en ondas esféricas cuya superficie aumenta
proporcionalmente al cuadrado de los radios; la energía que recibe el oído es, por

17
consiguiente, una fracción de la energía total producida por la fuente y disminuye
cuando el oído se aleja; si la distancia se duplica, la energía es cuatro veces
menor.

Para evitar esta debilitación se canalizan las ondas por medio de un tubo acústico
(megáfono) o se aumenta la superficie receptora aplicando al oído una trompeta
acústica.

Finalmente, la intensidad depende de la naturaleza del medio elástico que se

encuentra entre la fuente y el oído. Los medios no elásticos, como la lana, el
fieltro, etc. debilitan considerablemente los sonidos.

2.3.3.6.2. EL TONO (ALTURA O FRECUENCIA)

Va relacionado con la frecuencia del sonido. Los sonidos pueden ser agudos,
medios o graves según que su frecuencia sea elevada, media o baja, teniendo en
cuenta que la gama de frecuencias audibles está comprendida entre 20 y 20.000
Hz. Asimismo las frecuencias audibles para cada persona disminuyen con la edad
(la capacidad es máxima en un recién nacido y mínima en un anciano).

Se ha demostrado que el tono de un sonido depende de la frecuencia del

movimiento vibratorio de la fuente sonora. Los más agudos son los que tienen
mayor frecuencia.

2.3.3.6.3. EL TIMBRE

Es lo que diferencia un sonido de otro aunque tengan ambos la misma frecuencia.

El timbre sirve para identificar la fuente que proporciona un sonido determinado.

El oído puede distinguir varios sonidos superpuestos; uno de ellos, que tiene la
frecuencia más baja y, en general, la intensidad máxima, corresponde al sonido
principal o fundamental, y los demás, de frecuencias superiores y casi siempre de
intensidades menores, se denominan armónicos. Las frecuencias de los
armónicos son múltiplos enteros de la frecuencia que tiene el sonido fundamental.

El timbre de un sonido musical depende del número y de las intensidades relativas

de los armónicos que acompañan el sonido fundamental.

Cuando los sonidos auxiliares no son armónicos, el sonido resultante no conserva

durante toda su emisión una periodicidad o una altura claramente determinadas y
se amortigua rápidamente, pareciéndose por este motivo a ruidos musicales,

18
como ocurre con las placas y membranas vibrantes (platillos, campanas,
tambores).

Una sucesión de sonidos musicales emitidos con cierto ritmo, es decir melodía, si
se conserva el mismo ritmo sustituyendo todos los sonidos por otros de forma que
sigan idénticas las relaciones entre las frecuencias de los sonidos sucesivos, el
oído tiene la impresión de que la melodía no se ha alterado.

En cambio, una melodía parecida modificada si se reemplazaran todos los sonidos

por otros que presentaran entre sí las mismas diferencias de frecuencia. El
intervalo de dos sonidos se define, por esta razón, no como la diferencia de sus
frecuencias, sino como la relación que existe entre las mismas.

Una melodía se caracteriza, por consiguiente, por el ritmo de la sucesión de los

sonidos y por sus intervalos sucesivos.

2.3.4. EL ESPECTRO ELECTROMAGNETICO

El conjunto de todas las ondas electromagnéticas constituye el espectro

electromagnético.

El espectro de radio se divide en ocho bandas de frecuencia, cada una de las

cuales es 10 veces más alta en frecuencia que la inmediatamente inferior en el
espectro

VLF : Very Low Frequency ( Muy Baja Frecuencia)

LF : Low Frequency (Baja Frecuencia)

MF : Medium Frequency ( Frecuencia Media)

HF : High frequency (Alta Frecuencia)

VHF : Very High Frequency (Muy Alta Frecuencia)

UHF : Ultra High Frequency (Ultra Alta Frecuencia)

SHF : Super High Frequency (Frecuencia Super-Alta)

EHF : Extremely High Frequency ( Frecuencias extremadamente Elevada)

19
Tabla Nr.8 Gamas de frecuencias que conforman el espectro electromagnético.

Sigla Subdivisión Longitud Gama de Características de propagación Uso típico

de onda frecuencia
VLF Ondas Muy de 30.000 de 3 Khz propagación para onda de tierra; enlaces de radio a
Largas m a 30 Khz atenuación débil; características gran distancia
(miriamétricas) a 10.000 m estables
LF Ondas Largas de 10.000 de 30 Khz similar a la anterior, pero de enlaces de radio a
(kilométricas) m a 300 Khz características menos estables gran distancia;
a 1.000 m ayuda a la
navegación aérea
y marítima.
MF Ondas Medias de 1.000 m de 300 Khz similar a las precedentes pero con radiodifusión
(hectométricas) a 100 m a 3 Mhz una absorción elevada durante el día;
propagación prevalentemente
ionosférica durante la noche.
HF Ondas Cortas de 100 m de 3 Mhz propagación prevalentemente comunicaciones
(decamétricas) a 10 m a 30 Mhz ionosférica con fuertes variaciones de todo tipo a
estaciónales y en las diferentes horas media y larga
del día y de la noche. distancia.
VHF Ondas de 10 m de 30 Mhz prevalentemente propagación directa enlaces de radio a
Cortísimas a1m a 300 Mhz corta distancia,
(métricas) frecuencia
modulada
UHF Ondas de 1 m de 300 Mhz exclusivamente propagación directa; enlaces de radio,
Ultracortas a 10 cm a 3 Ghz posibilidad de enlaces por reflexión o televisión. radar,
(decimétricas) a través de satélites artificiales. ayuda a la
navegación aérea.
SHF Microondas de 10 cm de 3 Ghz como la precedente radar, enlaces de
(centimétricas) a 1 cm a 30 Ghz radio
EHF Microondas de 1 cm de 30 Ghz como la precedente como la
(milimétricas) a 1 mm a 300 Ghz precedente
Luz Microondas de 1 mm de 300 Ghz `como la precedente como la
Infrarroja (decimilimétricas) a 0.1 mm a precedente
3.000 Ghz

2.3.5. INFRARROJOS

El calor es también una radiación de tipo electromagnético, su campo se extiende

desde 300 Ghz hasta 300 Thz. Las radiaciones infrarrojas tienen aplicación en
calefacción, en dispositivos de control, etc.

2.3.6. ESPECTRO VISIBLE

El campo visible abarca aproximadamente desde 375x 1012 Hz hasta 750x 1012 Hz,
lo que representa longitudes de onda comprendidas entre 0.8 y 0.4 m.

20
 Figura Nr.2.3.6.
Colores que componen el espectro visible

FRECUENCIA LONGITUD DE COLOR

ONDA

300X 1012 0,1m ULTRAVIOLETA

750X 1012 0.4m VIOLETA
714,28X 1012 0.42m AZUL
652,17X 1012 0.46m VERDE-AZUL
588,23X 1012 0.51m VERDE
535,71X 1012 0.56m NARANJA
491,8X 1012 0.61m AMARILLO
416,6X 1012 0.72m ROJO
300X 1012 1m INFRARROJO

2.3.7. RAYOS ULTRAVIOLETA

Por encima de las radiaciones visibles tenemos los rayos ultravioleta que, aunque
no sean visibles, como sucede con los infrarrojos, podemos sentirlos en nuestro
cuerpo.

El bronceado, se debe a las radiaciones ultravioleta, por la exposición a las

radiaciones solares que contienen este tipo de radiación. O producidas de forma
artificial mediante ciertos tipos de lámparas.

Estos rayos se propagan entre 750x 1012 y 3x 1016 Hz

2.3.8. RAYOS X

De aplicación en electromedicina, los rayos Roentgen abarcan las frecuencias

comprendidas entre 3x 1016 y 6x 1019 Hz

21
2.3.9. RAYOS GAMMA

Provienen de las radiaciones de los materiales radiactivos y se propagan a

frecuencias entre 6x 1019 y 3x 10 22 Hz

2.3.10. RAYOS COSMICOS

Los rayos cósmicos, de procedencia espacial, llegan a la tierra a frecuencias por

encima de 3x 10 22

2.4. CIRCUITOS RESONANTES

Existen muchos circuitos que para su funcionamiento requieren seleccionar una

determinada gama de frecuencias, más bajas o más elevadas, frecuencias del
centro de la banda en otro, etc.

En otras ocasiones interesa suprimir la componente continua a la salida de una

etapa, eliminar los parásitos de alta frecuencia en un receptor. También puede
darse el caso de precisar solamente una ligera atenuación en unas frecuencias
concretas.

Cualquier configuración de éstos requiere utilizar dos elementos imprescindibles:

las bobinas y los condensadores.

2.4.1 FRECUENCIA DE RESONANCIA

Sucede cuando la Reactancia Capacitiva y la Reactancia Inductiva sean del

mismo valor absoluto. Este tipo de circuito se aplica de modo especial cuando se
desea permitir el paso de una frecuencia determinada a través de un circuito (baja
impedancia a esta frecuencia) mientras que ofrece una resistencia elevada al paso
de corriente a otras frecuencias diferentes.

Si son fijos los valores de la inductancia y la capacitancia, existirá una sola

frecuencia de resonancia.

Si se puede hacer que varíen la inductancia y la capacidad, el circuito puede ser

ajustado o sintonizado.

22
La fórmula que expresa la condición de resonancia

1
f=
2 LC

f = Frecuencia en hertzios.
L = Inductancia en henrios
C = Capacidad en faradios

2.4.2. IMPEDANCIA DE LOS CIRCUITOS RESONANTES

Z= r 2  ( X L  X C ) 2

Z = impedancia en ohmios
r = resistencia en ohmios
X C = Reactancia capacitiva en ohmios
X L = Reactancia inductiva en ohmios

Puesto que a la frecuencia de resonancia X L = X C , la diferencia entre ellas es

cero; es decir la impedancia es sencillamente igual a la resistencia del circuito

2.4.3. RESONANCIA EN PARALELO

En los circuitos de radio, la resonancia en paralelo es la base del funcionamiento

de los circuitos de los emisores y de los receptores.

El circuito resonante paralelo funciona en forma opuesta al serie, en el que la

corriente es máxima y la impedancia es mínima a la frecuencia de resonancia.
Si acoplamos un circuito resonante paralelo a otro circuito tal como el de salida de
una antena, disminuye la impedancia del circuito resonante a medida que el
acoplamiento es más fuerte, la resistencia así acoplada al circuito resonante
puede considerarse como reflejada por la salida o circuito de carga hacia el
circuito excitador.

23
2.5. MODULACIÓN

La modulación es el proceso por el cual una señal, se varía proporcionalmente a

una segunda señal portadora. (una portadora es una señal analógica de alta
frecuencia).

De este modo, uno de los parámetros básicos (amplitud, frecuencia o fase) de una
portadora de alta frecuencia se varía en proporción a la señal de banda base. Esto
da por resultado la modulación en amplitud o amplitud modulada (AM), la
modulación en frecuencia (FM), o la modulación en fase (MF), respectivamente.
La modulación se utiliza para transmitir señales de banda base tanto analógicas
como digitales.

Una señal de voz se concentra en frecuencias dentro del rango de 100Hz a

3000Hz. La longitud de onda correspondiente es de 100 Km a 3000 Km. Esta
longitud de onda necesitaría una antena demasiado larga (Para la radiación
eficiente de la energía electromagnética, la antena debe ser del orden de un
décimo o más de la longitud de onda de la señal que se radia).

La modulación permite que la señal de banda base (voz) viaje sobre una de alta
frecuencia (portadora). Se pueden usar varias señales de audio para modular
diferentes frecuencias portadoras, trasladando cada señal a un rango diferente, si
las diferentes portadoras se eligen suficientemente separadas en frecuencia, no se
interferirán una con otra.

El tipo de modulación a emplear es el procedimiento por el cual esta señal da una

característica distintiva a la onda de radio, característica que permite al receptor
convertir de nuevo la onda de radio modulada en la señal original.

2.5.1. MODULACIÓN EN AMPLITUD

En la modulación en amplitud, la amplitud de la portadora no modulada se varía en

proporción a la señal de banda base (conocida como señal moduladora). La
frecuencia y la Fase son constantes.

Una portadora de radiofrecuencia (r.f.) modulada varía a un ritmo constante, pero

la intensidad de los ciclos individuales de r.f. es proporcional a la amplitud de la
tensión de modulación. El ancho de banda de la señal modulada es el doble del
ancho de banda de la señal moduladora.

24
 Antena
Multiplicador
Señal moduladora

X
Señal modulada

t Portadora t

Figura 2.5.1.
El contenido de frecuencia tanto negativa como positiva de la
señal moduladora aparece como frecuencia positiva. Esto
implica que el ancho de banda de la moduladora se duplica
cuando se emplea este tipo de modulación de amplitud

2.5.1.1. BANDAS LATERALES

En la modulación en amplitud, puede demostrarse que hay solamente dos

frecuencias adicionales, que son las laterales, localizadas una a cada lado de la
portadora y separadas de ésta por un intervalo de frecuencia igual a la frecuencia
de modulación, y se conoce como banda lateral superior (BLS), y banda lateral
inferior (BLI).

En forma similar, el espectro con centro en una de las bandas laterales tiene
bandas laterales superior e inferior. Intensidad de la portadora no varía durante la
modulación, pero la intensidad de las frecuencias laterales depende del porcentaje
de modulación. Con 100% de modulación, la potencia en las frecuencias laterales
es igual a la mitad de la potencia de la portadora
PORTADORA

Frecuencia Frecuencia
AMPLITUD lateral inferior lateral superior

Portadora menos Portadora mas

moduladora moduladora
Figura 2.5.1.1.
Bandas laterales en AM

25
2.5.1.2. FRECUENCIAS LATERALES EN AM.

Si una portadora de 5.000 Khz, es modulada por una de 1Khz, se forman dos
bandas laterales; una de 5.001 Khz (la suma de las frecuencias) y otra de 4.999
Khz (la diferencia de las frecuencias).

La frecuencia de cada banda lateral es independiente de la amplitud de la

moduladora o del porcentaje de modulación; la frecuencia de cada banda lateral
se determina solamente por la frecuencia moduladora.

Cuando la onda modulada consta de múltiples frecuencias, como en el caso de

modulación por la voz o por la música, se formarán dos bandas laterales por cada
frecuencia de modulación (una a cada lado de la portadora), y la onda radiada
constará de una banda de frecuencias.

La anchura de banda, o canal ocupado en el espectro de frecuencias por una

onda modulada en amplitud, es igual al doble de la más alta frecuencia
moduladora. Por ejemplo, si la frecuencia moduladora más alta es 5.000 Hz, la
onda ocupará una banda que se extiende desde 5.000 Hertzios por debajo de la
portadora a 5.000 hertzios por encima de la misma.

Para recuperar la señal original de las señales moduladas, es necesario volver a

trasladar el espectro a su posición original. El proceso de volver a trasladar al
espectro a su posición original se llama demodulación o detección.

La banda lateral superior y la banda lateral inferior, cualquiera de ellas contiene la

información completa de la señal de banda base

Un esquema en el cual se transmite sólo una banda lateral se conoce como

transmisión de banda lateral única (BLU) y requiere sólo de la mitad del ancho de
banda de una señal de doble banda lateral

2.5.1.3. PORCENTAJE DE MODULACION (M).

La magnitud en que se modula la portadora puede ser expresada por un factor

que varía desde 0 a 1 para la máxima modulación. El porcentaje de modulación es
igual a 100 veces el factor de modulación.

El porcentaje de modulación de las crestas positivas y el de las negativas puede

ser determinado por dos observaciones con el osciloscopio.

26
 Ep

Ema Emin.
x
Figura 2.5.1.3.
Porcentaje de
modulación

El factor de modulación de las crestas positivas se halla por la fórmula:

E max  E p
M=
Ep

y el factor para las crestas negativas es:

E p  E min
M=
Ep

Donde:
Emax es la máxima amplitud de la portadora con modulación.
Emin es la amplitud mínima.
Ep es la amplitud constante de la portadora sin modulación.

Si la tensión moduladora es simétrica, tal como una onda senoidal, y la

modulación se realiza sin la introducción de distorsión, el porcentaje de
modulación será el mismo para ambas crestas, positiva y negativa. Sin embargo,
la distribución y fase de los armónicos de las ondas de la voz y de la música son
tales que el porcentaje de modulación de las crestas negativas puede exceder al
correspondiente de las crestas positivas y viceversa.

27
Cuando en el porcentaje de modulación no se indica la polaridad, se toma como
indicación del porcentaje el promedio de las crestas negativas y positivas.

2.5.1.4. CAPACIDAD DE MODULACION

La capacidad de modulación de un transmisor es el porcentaje máximo al cual

puede ser modulado sin que se generen bandas laterales espurias a la salida y sin
que la distorsión de la onda moduladora llegue a ser perjudicial.

La más alta capacidad de modulación que puede tener todo emisor en los picos
negativos es 100 por 100, La máxima modulación admisible por muchos emisores
es menor de 100 por 100, especialmente en los picos (crestas) positivos.

Figura 2.5.1.4.
Porcentaje de modulación al
100%

2.5.1.5. EMISION EN AMPLITUD MODULADA

La emisión en amplitud modulada (AM) sigue cronológicamente a la invención de

la telegrafía sin hilos.

Como la misma denominación que expresa en esta modalidad se producen

variaciones de la amplitud de la señal transmitida; esto quiere decir que la
potencia de la emisión varía continuamente al ritmo de la modulación.

28
 Señal de R.F. pura

Señal de audio

Señal de A.M. resultante

Figura 2.5.1.5.(a)
Emisión en Amplitud Modulada

Una de las formas de obtener una señal de amplitud modulada consiste en variar
la tensión de alimentación del paso de etapa final al ritmo de la señal de audio es
decir de la voz.

Figura 2.5.1.5.(b)
Diagrama de bloques de una emisora de amplitud modulada.
Antena

AMPLIFICADOR PASO
OSCILADOR DE FINAL
R.F CLASE C

AMPLIFICADOR
PREAMPLIFICADOR DE
DE AUDIO POTENCIA

Es muy importante definir y considerar el llamado porcentaje de modulación.

Supongamos que tenemos en el paso final 100 W de radiofrecuencia; según

29
variemos la tensión del paso final, la potencia aumentará o disminuirá de forma
que si al amplificador de potencia de audio es de parecida potencia al paso final
de RF se puede producir un aumento de potencia de hasta 100 W de más.

En este caso el porcentaje de modulación sería de 100%.

En el caso de que el amplificador de audio diera cero vatios el porcentaje de

modulación seria de cero. Parece lógico que lo más deseable es que el
porcentaje de modulación sea de 100%, pero entonces sucedería que en algunos
momentos la potencia sería nula o casi nula, y por lo tanto el alcance sería muy
pequeño.

Si, por el contrario, la modulación no alcanza ni el 5%, la señal llegara lejos, pero
al ser pequeño el contenido de información, cualquier perturbación o interferencia
de pequeña intensidad será suficiente para que no pueda entenderse la
modulación.

2.5.1.6. ESQUEMAS BÁSICOS DE SISTEMAS DE MODULACION

Un amplificador de audio entrega su potencia a un transformador o <<drive>>, En

cuyo secundario se suma la tensión de alimentación de 12 V con la del
amplificador de audio.

La tensión compuestas ataca al paso final que entrega 10 W sin modular pero que
al hablar delante del micrófono entregará, por ejemplo, 17 W.

Figura 2.5.1.6. (a)

Diagrama de un sistema de modulación

Oscilador L
L

Amplificador
audio T

Micrófono + 12 V

30
Se omite el transformador y se hace variar la tensión de alimentación, en este
caso y con los mismos componentes, la potencia variaría de 10 a 6 W por ejemplo.

Figura 2.5.1.6. (b)

Diagrama de un modulador con variación de tensión

Oscilador Antena
L

R1
Amplificador
audio
R2
Micrófono
+ 12 V

La modulación es negativa. Cuando se habla de variación de potencia hay una

caída de tensión en la inductancia A, por lo que la potencia variaría de 6 a 10 W,
por ejemplo. Mientras no se produzcan distorsiones, saturaciones, etc., son
correctas tanto la modulación negativa como la positiva, aunque tradicionalmente
se haya preferido la positiva.

Figura 2.5.1.6. (C)

Diagrama de un modulador negativo

Oscilador Antena
L

A
Amplificador
de audio
+ 12 V
Micrófono

31
2.5.2 MODULACIÓN EN FRECUENCIA

Una portadora de R.F. modulada varía por la misma tensión de modulación. La

tensión de modulación de una polaridad hace disminuir la frecuencia de la
portadora, por el hecho de que los ciclos individuales de r.f. de la portadora
aparecen más espaciados.

Una tensión moduladora de polaridad opuesta hace aumentar la frecuencia, lo que

se aprecia porque los ciclos de r.f. están más juntos, o sea hay mayor número de
ellos en un intervalo de tiempo dado. La f.m. posee la capacidad de reducción de
ruidos del sistema.

En la modulación de frecuencia, los ciclos de r.f. no son tan senoidales como lo

serían si no hubiese más frecuencia que la portadora. En la modulación en
frecuencia, se forman muchas más frecuencias adicionales que las dos que se
formaban con la modulación de amplitud.

Las dos primeras de dichas frecuencias están separadas de la portadora por la

frecuencia de modulación y las frecuencias laterales adicionales quedan
localizadas fuera de ambos lados de la portadora y también separadas una de otra
por una cantidad igual a la frecuencia de modulación.

Teóricamente se forma infinito número de frecuencias laterales, pero,

afortunadamente la intensidad de éstas, más allá de la variación de frecuencia del
transmisor, es relativamente baja.

AMPLITUD PORTADORA SIN MODULAR

PORTADORA
FRECUENCIAS FRECUENCIAS
LATERALES LATERALES
AMPLITUD

FRECUENCIA
Figura 2.5.2.1.
Modulación en Frecuencia

Una de las mayores ventajas de la f.m. sobre la a.m. es que permite aumentar,
considerablemente la relación señal/ruido, siempre que la señal sea de mayor
magnitud que los ruidos.

32
Esta capacidad de reducción de ruidos en la f.m. proviene de la imposibilidad que
tienen los ruidos de producir una modulación de frecuencia apreciables, y , por
tanto, aunque su pequeño efecto se sume a la modulación producida por la señal
y esta suma se aplique al detector del receptor, no producirá perturbación
apreciable.

2.5.2.1. DESVIACIÓN DE FRECUENCIA

Es el valor instantáneo de la variación de frecuencia a cada lado de frecuencia

portadora sin modular que aparece cuando se modula el transmisor. La desviación
se mide ordinariamente en kilohertzios y, en un transmisor modulado en
frecuencia que funcione correctamente, la desviación será proporcional a la
amplitud de la señal moduladora.

Por ejemplo, un transmisor funciona en 1.000 Khz, cambia su frecuencia desde

1.000 Khz a 1.010 Khz, vuelve a 1.000 Khz, pasa a 990 Khz y otra vez vuelve a
1.000Khz, todo ello durante un ciclo de la onda modulada, la desviación será de
10 Khz y la Variación de 20 Khz.

2.5.2.2. INDICE DE MODULACIÓN EN F.M.

Es la relación o razón aritmética de la desviación a la frecuencia de audio

moduladora, cuando ambas se expresan en las mismas unidades.

Por tanto, en el ejemplo anterior, si la señal varía de 1.000 a 1.010 Khz, luego a
990 Khz y vuelve a a1.000 Khz a razón de 2.000 veces por segundo (frecuencia),
el índice de modulación sería 5, ya que la desviación (10Kilohertzios) es 5 veces la
frecuencia moduladora (2.000 hetzios o 2 Khz).

2.5.2.3. RELACIÓN DE DESVIACIÓN.

Es análoga al índice de modulación en cuanto se refiere a la relación entre una

frecuencia moduladora y la desviación, como el índice de modulación en el peor
de los casos, y es igual a la desviación máxima de frecuencia máxima dividida
entre la frecuencia máxima de señal moduladora. El índice de modulación en el
peor de los casos produce el espectro más amplio de frecuencias de salida. Sin
embargo, en este caso, la desviación en cuestión es el máximo cambio de
frecuencia obtenido en plena modulación, y la frecuencia de audio a considerar es
la máxima audiofrecuencia que debe transmitirse.
Cuando la máxima audiofrecuencia a transmitir es 5.000 hertzios, por ejemplo, una
relación de desviación de 3 daría un máximo de desviación de 3x5.000=15.000

33
hertzios o 15 Khz para una modulación completa. La capacidad de supresión de
los

RESUMEN.

ONDA. Es la perturbación de un medio físico, este al ser alterado origina un

movimiento que se propaga en forma de oscilaciones periódicas.

CARACTERISTICAS DE LAS ONDAS. Las características que determinan una

onda son: Amplitud, Ciclo, Periodo, Frecuencia, Longitud de onda.

ONDAS SONORAS. Son vibraciones que efectúan haciendo que se transmitan en

forma de presión y de no presión (345 m/s).

MODULACION. Se realiza en el equipo transceptor. Básicamente, consiste en la

mezcla de dos señales: la primera es la información (por ejemplo, la voz del
operador), y la otra producida por el equipo transceptor (llamada portadora), que
es la que transporta la información. Así queda conformada la señal, la cual
efectivamente, sale por la antena hacia el otro equipo. Cuando se trata de
recepción, el equipo tiene la facilidad de realizar el proceso inverso
(demodulación).

MODULACION EN AMPLITUD. Proceso por el cual una onda moduladora se

combina con una onda portadora haciendo variar la amplitud de la onda portadora,
formando así una frecuencia modulada en amplitud.

MODULACION EN FRECUENCIA. Proceso por el cual una onda moduladora, se

combina con una onda portadora, haciendo variar la frecuencia de la onda
portadora, formando así una frecuencia modulada.

EL SONIDO. Es la sensación que recibimos en el oído por la vibración de los

cuerpos.

CARACTERISTICAS DEL SONIDO. El sonido se propaga a través del aire a una

velocidad aproximada de 340 metros por segundo. Sus características son:
Intensidad, tono y timbre.

ESPECTRO ELECTROMAGNETICO. Selección de las frecuencias por bandas.

VLF de 3 Khz a 30 Khz

LF de 30 Khz a 300 Khz
MF de 300 Khz a 3 Mhz
HF de 3 Mhz a 30 Mhz
VHF de 30 Mhz a 300 Mhz

34
UHF de 300 Mhz a 3 Ghz
SHF de 3 Ghz a 30 Ghz
EHF de 30 Ghz a 300 Ghz
3. PROPAGACIÓN

Las ondas de radio se pueden propagar desde una antena transmisora hasta una
antena receptora en la propia superficie de la tierra, en todas las direcciones a
través de la atmósfera o por reflexión o dispersión que en situaciones de conflicto
armado dentro de un acto legítimo de combate puede emplearse para inducir al
error al enemigo o hacerle cometer imprudencias (estratagema).

2.1. PROPAGACIÓN DE LAS ONDAS

Es el comportamiento de las ondas electromagnéticas a través de un medio. Todo

sistema eléctrico o red que transporta corriente eléctrica alterna o pulsatoria radia
una cierta cantidad de esta energía en el espacio en forma de ondas
electromagnéticas (Energía radiante).

2.1.1. LA ONDA ELECTROMAGNÉTICA

Un campo electromagnético variable en el tiempo, u onda, puede ser propagado a

través del espacio vacío a la velocidad de la luz.(300.000Km/s).

Toda onda electromagnética tiene dos campos: el eléctrico y el magnético que

forman 90° entre sí; son campos variables de direcciones siempre perpendiculares
entre sí y a la dirección de propagación de la onda.

Campo
magnético

Campo eléctrico

Figura 2.1.1.
Componentes de una onda electromagnética

35
Las ondas electromagnéticas no necesitan de un medio material para desplazarse,
atraviesan los metales aislantes, el aire, el vacío, así como el espacio exterior.

3.1.2. POLARIZACION

Una característica de las ondas electromagnéticas es su polarización, que está

determinada por las líneas de fuerza del campo eléctrico. Se dice que una onda
está polarizada verticalmente cuando el campo eléctrico se propaga
perpendicularmente a la superficie terrestre y cuando se propaga paralelamente
se dice que tiene polarización horizontal.
Campo eléctrico

90
90
90 Dirección de propagación

Figura 3.1.2.
Dirección de la propagación de la onda
Campo magnético
electromagnética respecto a sus
componentes

3.1.2.1. LA ONDA ESTACIONARIA:

Cuando una onda electromagnética recorre el espacio hay un equilibrio entre los
campos eléctrico y magnético, la cual viajaría hasta el infinito. Pero si el medio se
interrumpe en un punto, la energía es completamente absorbida y convertida en
calor, esta energía constituye una onda reflejada que viaja en dirección opuesta a
la onda incidente, produciendo en el medio una onda Estacionaria, que es la suma
de las ondas directa y reflejada, que esta cambiando continuamente de magnitud,
pero esta fija en el espacio

36
3.1.3. INTENSIDAD

En el espacio libre a medida que una onda electromagnética se aleja de la antena

que la radia sufre una progresiva disminución en su intensidad (Desvanecimiento),
siendo ésta inversamente proporcional a la distancia.

En la propagación terrestre y a través de la atmósfera hay una serie de

condicionantes que disminuyen o aumentan la intensidad recibida en un punto
distante. La intensidad de la onda electromagnética de radio se mide por la
diferencia de potencial que existe entre dos puntos situados en la dirección del
campo eléctrico y separados un metro; la unidad de medida es el voltio/metro,
pero dado que es una unidad grande normalmente se utilizan sus submúltiplos: el
milivoltio/metro y el microvoltio/metro.

3.1.4. TRANSMISIÓN.

Se entiende por transmisión el envío de un punto a otro de un mensaje o

información. Entre estos puntos no debe existir cable alguno, ya que hablamos de
transmisiones inalámbricas.

El mensaje o información viaja mediante las ondas de radio, llamadas ondas

hercianas, que son ondas electromagnéticas cuyas frecuencias van desde señales
audibles de 10 Khz. hasta 3000 GHz que ya pertenecen a las microondas.

Elevando la frecuencia encontraríamos dentro de las radiaciones

electromagnéticas los rayos infrarrojos la luz o espectro visible y otras radiaciones
como los rayos ultravioleta, rayos X y los rayos cósmicos.

Las ondas hercianas no son perceptibles por el ojo humano, y viajan por el
espacio a la misma velocidad que la luz; su comportamiento tiene ciertas
analogías con la misma, ya que se refractan al cambiar de medio e incluso se
reflejan como sucede con la capa de Ozono que rodea la Tierra, llamada
ionosfera, e incluso se utiliza la Luna para reflejar señales de radio, y poder
enlazar radiofónicamente dos puntos muy distantes de la Tierra.

Las ondas de radio se producen en circuitos electrónicos en los que se introduce

la información o mensaje a emitir, que puede ser sonido, imagen o señal
codificada.

Pueden existir diversos pasos amplificadores de potencia, según sea la distancia

que se pretende cubrir, y finalmente esta energía se entrega a una antena,

37
produciendo un campo electromagnético que se propaga por el espacio, pudiendo
ser captado por otras antenas entre las que no exista unión física alguna.

3.2. TIPOS DE PROPAGACIÓN

El camino que recorre una onda electromagnética desde que se radia por la
antena de emisión y es recibida en la de recepción no siempre es el mismo;
depende de varios factores, principalmente de su frecuencia o longitud de onda.

Las capas terrestres se subdividen en regiones relativamente limitadas y delgadas

que pueden ionizarse y producir la reflexión o refracción de las ondas de radio que
lleguen a ellas con una serie de condiciones.

La primera de estas capas está en la estratosfera: se denomina

D1 a 50 Km de altura
D2 en el límite inferior de la ionosfera
E1 a 105 Km
E2 a 160 Km
F1 a 250 km.
F2 a 380 y 390 Km

3.2.1. PROPAGACION TERRESTRES

La atmósfera terrestre, es la que está en contacto con la corteza terrestre y llega a

alcanzar 18 Km.. de espesor sobre el ecuador. Se llama onda de tierra por que
propagan a muy poca altura sobre la tierra, esto es cerca de su superficie.

Estas ondas son afectadas por los accidentes geográficos y la onda que llega a la
antena receptora es la resultante de la onda directa y de la reflejada por el suelo.
Depende de variables como la frecuencia, la naturaleza del suelo y altura de las
antenas; por este sistema se propagan muchas de las ondas medias.

Las antenas generalmente radían las ondas en todas las direcciones. Algunas
ondas se desplazan siguiendo la curvatura de la tierra.

Las ondas bajas son las que se propagan siguiendo la curvatura de la tierra, es
apropiado para frecuencias que tienen longitud de onda muy grande.
TX
RX

Figura 3.2.1.
Propagación Terrestre

38
3.2.2. PROPAGACION TROPOSFÉRICA (LINEA DE VISTA)

La troposfera es la parte de la atmósfera que está en contacto con la Tierra y tiene

un espesor de 10 Km; a través de ella se realizan las comunicaciones de HF de
corto alcance así como las de VHF frecuencias superiores. La densidad de la
troposfera en condiciones normales disminuye proporcionalmente con la altura,
provocando una curvatura de las ondas emitidas con un ángulo de radiación
pequeño.

Utilizando la fórmula permite conocer el alcance de una onda de radio que se

propague por la troposfera, siempre que el terreno sea despejado entre los puntos
emisor y receptor:

Dmax = 17 ( H1(m) + H2(m) )

D es la distancia expresada en Km.

H1 y H2 son las alturas en que se encuentran las antenas sobre el nivel del mar,
expresadas en metros.
A la distancia obtenida se le llama Horizonte de radio; la cual es siempre mayor
que el horizonte óptico.

La intensidad de una onda que se propaga por la troposfera varía de acuerdo con
las características del tiempo meteorológico, turbulencias en el aire, humedad,
temperatura, etc. Para este sistema de propagación, la polarización de las ondas
se mantiene a lo largo del equipo, lo que obliga a tener en los dos terminales la
misma polarización de antena.

Estas se propagan en línea recta, son apropiadas a partir de los 30 Mhz, requieren
que en lo posible, entre la antena transmisora y la antena receptora no haya
ningún obstáculo. Su alcance depende de la potencia con que se emite la señal,
permite el uso de repetidores para dar mayor cubrimiento del terreno.

RX
TX
Figura 3.2.2.
Propagación Troposférica
(línea de vista)

39
3.2.3. PROPAGACION IONOSFERICA

Es la más extensa de todas las zonas, empieza sobre los 80 Km. de altitud
extinguiéndose a los 450 Km. aproximadamente.

Diferentes capas ionizadas superpuestas dentro de ella son las que producen los
fenómenos que permiten las comunicaciones a gran distancia. La explicación de
estas ionizaciones es:

Cuando las radiaciones solares llegan a la ionosfera encuentran la región en que

la concentración molecular y de átomos es muy débil; por lo tanto, es fácil de
ionizar y es excitada por unas frecuencias determinadas.

Durante la noche, dado que los rayos solares no existen, la ionización de la

ionosfera se detiene; solamente en las regiones más altas siguen alguna actividad,
debido al retardo que sufren los electrones al unirse con los iones

Responde muy bien entre los 2 Mhz a 30 Mhz, nos da grandes alcances, usan el
sistema de rebotes contra la capa atmosférica, es usada por las estaciones de
radio comercial y son muy apropiadas por que se propagan por onda baja sin
alterarse demasiado.

3.2.3.1. CAPAS IONOSFERICAS

Hay una primera capa llamada "D" a una altura que va de los 50 Km a 100 Km de
altura, esta capa presenta pocos efectos.

Tenemos la capa "E" a una altura que va de 100 Km a 140 Km de altura, su

presencia es permanente día y noche. Pero se desplaza dentro de ese margen,
alejándose durante el día y acercándose durante la noche.

Existe otra capa ionizada denominada "F" que va de 140 Km a 350 Km de altura,
esta capa durante la noche nos permite las comunicaciones más lejanas en razón
a su gran altura.

Normalmente esta capa se subdivide en dos:

La capa "F1". Presente durante el día entre 140 Km y 250 Km.

40
La capa "F2". Presente durante temporadas de ritmo, entre 140 Km y 350 Km de
altura.

Estas dos capas en tiempos de inviernos reducen su altura considerablemente.

Durante el día la ionosfera se retira y durante la noche se acerca a la tierra y

ondula como las olas del mar.

CAPA F2

CAPA F1

CAPA E

CAPA D

50 A 80 Km.

TIERRA

Figura 3.2.3.1.
Capas ionosféricas

3.2.3.2 PERTURBACIONES EN LAS COMUNICACIONES

IONOSFÉRICAS

Las comunicaciones que se realizan vía ionosfera pueden ser perturbadas o

interrumpidas debido a fenómenos que se producen en la superficie solar tales
como bruscas erupciones y manchas solares.

Pasados unos 15 minutos después de hacerse producido una brusca erupción

solar, las comunicaciones vía ionosfera son afectadas en gran manera,
principalmente las comprendidas en frecuencias de 2 a 30 Mhz; durante un tiempo
que puede durar de varios minutos a una hora, la absorción aumenta, llegando a

41
atenuar las señales unos 38 dB por debajo del nivel normal; a medida que
aumenta la intensidad de perturbación, las señales desaparecen.

Otra perturbación con efectos similares es la producida por las tormentas

ionosféricas, causadas por la llegada de partículas desprendidas de las manchas
solares. Después de unas 30 horas de haberse observado la formación de alguna
mancha importante, se nota sus efectos, los cuales pueden durar varios días
seguidos.

3.2.3.2.1. TORMENTAS MAGNÉTICAS

Las tormentas magnéticas en la ionosfera también son producidas por el sol,

cuando en ciertos momentos se emite ondas electromagnéticas. Estas tormentas
dificultan la recepción por el ruido que generan, siendo más intenso en las
regiones cercanas al ecuador y en frecuencias superiores a los 10 Mhz, pudiendo
durar varios días.

3.2.3.2.2 CICLO SOLAR

La principal causa de la propagación ionosférica y que está en relación directa con

ella, es debida a la radiación ultravioleta, que procedente del sol llega a nuestra
atmósfera, produciendo su ionización, que en función de la actividad solar será
fuerte o débil.

La actividad solar viene determinada por el número de manchas de su superficie;

las manchas radian la mitad de la luz que emite la superficie normal del sol, dando
la impresión de zonas apagadas. Se sabe que estas variaciones son periódicas,
pero no se conoce a qué leyes obedecen estos ciclos, o si cumplen alguna ley
pues el número de manchas por ciclo no coincide.

3.2.3.3 FENÓMENOS EN LA PROPAGACIÓN

En la propagación de las ondas de radio existen una serie de fenómenos,

comunes a todas las otras radiaciones electromagnéticas, como las luminosas;
estos fenómenos son la reflexión, la refracción y la difracción.

3.2.3.3.1. REFLEXIÓN

42
Cuando una onda choca contra una superficie y es devuelta normalmente en parte
se produce una reflexión; en el caso de que esta superficie sea buena conductora,
(Г(coeficiente de reflexión)=1, para un conductor perfecto), reflejará casi toda la
energía que llegue a ella, es decir, el poder de reflexión de una superficie es
directamente proporcional a su conductividad.

La reflexión de las ondas de radio cumple las mismas leyes que en óptica y en el
caso de un espejo plano el ángulo incidente es igual al de reflexión.

Medio B

Medio A
 =


Onda incidente Onda reflejada

Figura 3.2.3.3.1.
El ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión

3.2.3.3.2 REFRACCIÓN

Es el fenómeno que desvía la dirección de propagación de las ondas de radio

cuando éstas pasan de un medio a otro medio en el cual la velocidad de
propagación es diferente; la velocidad de propagación es inversamente
proporcional a la densidad del medio en el que lo hace. En la atmósfera se da esta
circunstancia por varias causas, como pueden ser: temperatura, humedad, etc.,
que producen una diferente conductividad en distintas capas.

Esto hace que las ondas de frecuencias muy elevadas se propaguen más lejos del
horizonte óptico y que la dirección de propagación se encurve, siguiendo la forma
de la tierra. Algunas veces puede confundirse la refracción con la reflexión debido
a la fuerte intensidad con que se reciben las ondas.

Onda refractada
Medio B

Medio
A

Figura 3.2.3.3.2.
Onda El ángulo de incidencia es diferente del ángulo
incidente 43 de refracción. Si el rayo pasa de un medio denso
a otro más denso se acerca a la normal 21. Si
pasa de un medio más denso a otro menos
denso se aleja de la normal, en este caso 21.
3.2.3.3.3. DIFRACCIÓN

Se define como la modulación o redistribución de la energía dentro de un frente de

onda, al pasar cerca de la orilla de un objeto opaco. Todo rayo luminoso que
encuentre un obstáculo en su trayectoria produce sombra y penumbra; una onda
de radio que encuentre un obstáculo deja al otro lado de él una zona de sombra o
un área en la cual no llega esta onda y una parte en donde la intensidad de campo
es muy pequeña en comparación con el área de rayo directo. La difracción es el
fenómeno que permite que las ondas de radio se propaguen en torno a esquinas.

Zona de difracción

Figura 3.2.3.3.3.
Un objeto interpuesto en el camino de las ondas crea una zona de
sombra en donde no se reciben estas ondas y una de difracción en sus
proximidades

3.2.3.3.4 ABSORCION

Las ondas de radio pierden parte de su energía en sus recorridos, ya que al

excitar a los electrones, parte de la energía se pierde o disipa en forma de calor y
sólo una parte es irradiada; esta absorción es mayor cuanto mayor es la densidad
de partículas no ionizadas en la atmósfera.

Figura 3.2.3.3.4.
La energía de la señal se va perdiendo a través de la
distancia por las partículas ionizadas de la atmósfera.

44
3.2.4 FRECUENCIA CRÍTICA

Es la frecuencia máxima que se puede propagar directo hacia arriba y es reflejada

por la ionosfera hacia la tierra. Depende de la densidad de ionización y entonces
varía con la hora del día y con la estación. Si disminuye el ángulo vertical de
irradiación, las frecuencias iguales o mayores que la crítica se pueden reflejar
hacia la superficie terrestre, porque recorren una distancia mayor en la ionosfera y
por consiguiente tienen mayor tiempo de refractarse. Todas las ondas de
frecuencia superior a ella atravesarán la ionosfera sin cambio de dirección y todas
las de frecuencia inferior serán reflejadas hacia la tierra.

Para medir esta frecuencia crítica se utiliza un aparato, llamado sondeador

ionosférico, cuyo principio es semejante al del radar. En esencia consiste en radiar
verticalmente un pulso, que es devuelto hacia el receptor por las capas ionizadas,
en donde queda registrado. Haciendo esto en varias y diferentes frecuencias se ve
la que no es reflejada, pudiéndose fijar la frecuencia crítica.

3.2.5. FRECUENCIA MÁXIMA UTILIZABLE: (MUF),

Las ondas de radio de alta frecuencia se desplazan desde el transmisor hasta un

punto distante por reflexión en la ionosfera y en el suelo en uno o más saltos. Para
una señal de radio que se desplaza desde T hasta R a través de la ionosfera, su
frecuencia debe ser menor que una de valor máximo.

Por encima de esta frecuencia, la densidad de electrones no será suficientemente

grande para que la señal vuelva al vuelo por reflexión y continuará desplazándose
en el espacio a través de la ionosfera.

Existe un límite superior del margen de las frecuencias que serán reflejadas por la
ionosfera entre dos puntos fijos. Esta frecuencia límite superior se llama máxima
frecuencia utilizable (MUF).

La MUF es más alta cerca del mediodía o al principio de la tarde y también es más
elevada durante períodos de la mayor actividad de las manchas solares,
alcanzando frecuencias más elevadas que 30 Mhz.

La MUF desciende a menudo por debajo de 5 Mhz en las primeras horas de la

mañana. Las pérdidas ionosféricas pasan por un mínimo cerca de la MUF y
aumentan rápidamente en frecuencias más bajas durante las horas del día

45
Para que sea reflejada una señal de radio desde T hasta R, la densidad de
electrones en B debe ser suficientemente elevada para que se produzca la
reflexión. Cuando aumenta la frecuencia de la señal, en un punto dado la
densidad de los electrones no será suficientemente grande para curvar la onda
hacia tierra y continuará a través de la ionosfera entrando en el espacio

f  MUF

B IONOSFERA

f = MUF
h

T a E R

Figura 3.2.5.
Representación de la Máxima Frecuencia Utilizable (MUF)

El límite superior de frecuencia, o máxima frecuencia utilizable, se puede calcular

por mediciones ionosféricas determinando la frecuencia crítica en el punto E. La
frecuencia crítica vertical se multiplica por un factor para obtener el valor de la
MUF incidente oblicuamente correspondiente a una distancia particular (D) y una
altura de capa (h).

3.2.5.1. FRECUENCIA ÓPTIMA DE TRABAJO (FOT)

El límite superior recomendado de frecuencia para la máxima fiabilidad se llama

frecuencia óptima de trabajo, FOT, es normalmente un 15 % más baja que la
frecuencia máxima utilizable, lográndose con su empleo una mejor estabilidad y
fiabilidad en los circuitos durante unos tiempos determinados. Para un mismo
punto de recepción nos dará una mejor intensidad de campo que la que nos daría
la MUF, por tanto es importante situarla cerca de ella para obtener mejor señal.

46
 FOT = MUF - 15 %
3.2.6 FRECUENCIA MÍNIMA ÚTIL (LUF)

Sabemos que la frecuencia que nos dará mayor intensidad es la MUF

Normalmente se emplea la FOT para una mejor fiabilidad; si seguimos bajando la
frecuencia de trabajo, llegaremos a un punto en que los ruidos atmosféricos y
otras causas serán mayores que la señal recibida. Esta frecuencia ya no es útil
para el circuito, pero un poco antes de ella (o sea una más alta), tendremos la
frecuencia más baja utilizable.

La LUF depende principalmente del ruido atmosférico y de los estáticos en el lugar

de recepción para una determinada relación señal/ruido. La LUF se puede
controlar en un cierto grado mediante ajustes de la potencia efectiva radiada y el
ancho de banda del circuito. La LUF se puede rebajar aproximadamente 2 Mhz
por cada aumento de 10 decibelios en potencia efectiva radiada.

3.2.7 DESVANECIMIENTO (FADING)

La intensidad de recepción de una señal reflejada en la ionosfera no siempre es

constante; puede sufrir variaciones en muy corto tiempo. Este fenómeno puede
ser debido a diversas causas: la variación de la frecuencia máxima utilizable para
frecuencias próximas a ella, una rápida absorción en el medio en que se propagan
las ondas, o un cambio de polarización o de fase. El desvanecimiento puede ser
rápido o lento, fuerte o débil.

El desvanecimiento por absorción no es muy frecuente y normalmente produce

una lenta y larga variación de la señal. El desvanecimiento producido por
polarización se da cuando una onda que es reflejada o refractada por la ionosfera
sufre cambios de polaridad.

El caso más usual es el desvanecimiento por fase que se da cuando una onda
llega al receptor por diferentes caminos a la vez y una parte de la información se
recibe antes que la otra, de tal manera que se ha producido un desfase que puede
variar de 0 a 180 grados;

3.2.8. MANCHAS SOLARES

Son áreas pequeñas oscuras en la superficie brillante del sol. Las manchas
solares aparecen casi siempre en grupos y algunas manchas tienen un diámetro
de 128.000 Km. (80.000 millas). Los grupos se mueven paralelamente al ecuador

47
del sol en dirección este-oeste de acuerdo con la rotación del sol, las manchas
solares tienden a ocurrir a intervalos de 27 días aproximadamente, que es el
periodo de rotación del sol.

Figura 3.2.8.
Grupo de manchas solares moviéndose de este a oeste con la rotación del Sol. La
actividad de las manchas solares afecta directamente a la transmisión de radio

La actividad de las manchas solares sigue un ciclo de 11 años aproximadamente,

aumentando gradualmente desde muy pocas hasta una cantidad máxima y luego
disminuyendo a una cantidad mínima.

3.2. PROPAGACIÓN EN HF

En Comunicaciones a distancias superiores a 100 Km. y para frecuencias

comprendidas entre 1,5 y 30 Mhz, las transmisiones se realizan por reflexión en la
ionosfera, la capa F2 Es la mas alta de las dos regiones principales de la
ionosfera, tiene una altura de 200-400 Km. (130-250 millas).

Es la que normalmente se utiliza en casi todas las comunicaciones, su grado de

ionización, espesor y altitud varían según el número de manchas y actividad solar.
También influye la estación del año, o sea la inclinación del eje de la tierra y si es
de día o de noche. Aparece con la salida del sol, llega a su máxima ionización
después del mediodía, entre las 14 o 15 horas GMT, decreciendo progresivamente
a partir de esta hora, para mezclarse durante la noche con la capa F1, situada
debajo de ella y formar la capa F.

Durante el día la Capa F1 se sitúa por debajo de la F2; se trata de una capa que
normalmente no refleja ninguna onda, antes bien, absorbe la energía de las ondas
que se refleja en la F2.

48
La capa E se encuentra situada a unos 100 Km. de altitud, alcanza su máximo de
ionización alrededor del mediodía, para decrecer y quedar prácticamente sin
utilidad por la noche. La esporádica capa E se forma en la parte superior de la
misma, por ionizaciones muy potentes, en superficies delgadas que reflejan las
ondas de HF a distancias máximas de 1500 a 2000 Km. Estas superficies o nubes
ionizadas suelen tener movimiento; su duración es muy variable y va de unos
minutos a algunas horas.

3.3. PROPAGACIÓN EN VHF

Esta banda se caracteriza por disfrutar de unos sistemas de propagación muy

especiales y que no son como las de HF sino muy diferentes. En principio se creía
que las comunicaciones en VHF servían para distancias relativamente cortas y en
comunicaciones punto a punto en donde los factores que más influyen en el
alcance son la elevación de las antenas y la potencia y sensibilidad del receptor.

Las antenas son relativamente pequeñas y eficientes al compararlas con las de

HF, con lo que podemos lograr que la potencia entregada por el transmisor sea
muchas veces mayor y podamos dirigir la onda hacia donde nos interese y radiar
con unos ángulos muy pequeños, ya que fácilmente logramos tener la antena
elevada unas cuantas longitudes de onda del suelo y la conductividad de éste
afecta muy poco.

En esta banda afectan poco los ruidos cósmicos y atmosféricos, por lo que la
sensibilidad del receptor viene dada por su nivel de ruido propio; en cambio es
afectada en gran manera por las condiciones meteorológicas, a veces en períodos
muy malos de propagación y en ocasiones en grandes aperturas facilitando la
comunicación a largas distancias.

De todas maneras, para las comunicaciones punto a punto, unos simples cálculos,
en los que intervienen la potencia, altura de las antenas transmisora y receptora,
la conductividad del receptor, permiten predecir la fiabilidad del equipo y asegurar
la comunicación.

3.4. PROPAGACIÓN EN UHF

Esta banda se caracteriza por penetrar la ionosfera y dispararse hacia el espacio.

Esto significa que el reflejo de la ionosfera no puede ser utilizado para extender el
rango de las comunicaciones de estas frecuencias.

Los elementos de sintonización y las antenas de UHF son aún más pequeños que
aquellos requeridos para VHF y son mucho más fáciles de instalar en aeronaves y
unidades de asalto, lo que la hace una selección ideal para las comunicaciones

49
aire-tierra. Así como los radios de VHF, los radios UHF comparten las ventajas de
ser de línea de vista y tener mayor ancho de banda y acceder a elementos de
repetición.

3.5. BANDA DE DOS METROS

Algunas pequeñas secciones del espectro de radiofrecuencia están reservadas

para las estaciones de aficionado. Esta gama es, en general, idéntica en todo el
mundo, sin embargo, cierta parte de las diferentes bandas de aficionado se usan
para otros fines en varia regiones

Esta banda se encuentra de lleno en la zona de VHF, en la gama de 136 Mhz a

174 Mhz y sus modalidades de propagación difieren mucho de la HF.

Los efectos ionosféricos son muy reducidos y nunca han habido reflexiones por
capa F, aunque teóricamente sea posible.

La dispersión ionosférica en la capa F no es practicable debido a las limitaciones

de potencia, la esporádica E permite llegar hasta distancias de 200 Km. y por
doble salto se han dado casos de hasta 4000 Km. Aunque bastante menos que en
50 Mhz, en esta banda se pueden producir aperturas de más de dos horas de
duración.

La reflexión por meteoritos también es utilizable aunque las ráfagas son mucho
más cortas que en seis metros con unos 100 W y 10 dB de antena. La aurora es
también muy utilizada en las regiones de latitud muy elevada alcanzando
distancias de unos 1700 Km., aquí se usa la telegrafía ya que hay una gran
distorsión en las señales que son reflejadas por la aurora.

El llamado rebote lunar, sus condiciones mínimas son de unos 20 dB de ganancia

de antena, alta potencia (800 W) y receptores con factor de ruido de 1 dB o
menos. La propagación transecuatorial es perfectamente utilizable en las zonas
más favorecidas, es decir unos 3.000 kilómetros por encima y debajo del ecuador
magnético

50
 4. ANTENAS

4.1. INTRODUCCIÓN.

Quien primero hizo uso de la antena de radio fue Hertz en 1884 para sus
experimentos de comunicación. Físicamente una antena consiste en uno o varios
conductores colocados a una cierta altura del suelo, que transmiten o captan
energía electromagnética.

La antena está constituida por un sistema o red de conductores diseñado para

radiar o interceptar ondas electromagnéticas.

En el diseño de las antenas se busca siempre la mayor efectividad, es decir, que

radien el mayor porcentaje de energía que llegue a ella, o que capten la mayor
energía posible para unas frecuencias determinadas. Para ello tienen que cumplir
una serie de requisitos, como son dimensiones, impedancia, etc.

Las características de una antena son las mismas si se usa tanto para transmitir
como para recibir, por lo cual se puede decir que una buena antena en transmisión
también será una buena antena en recepción siempre y cuando se encuentre
correctamente instalada y a la altura adecuada teniendo presente que no pueden
instalarse cerca de bienes protegidos por las partes en conflicto.

La antena es un dispositivo para convertir las ondas eléctricas guiadas en ondas

electromagnéticas en el espacio libre. Generalmente se emplea un dispositivo
adaptador de alguna clase para facilitar esta transición brusca, y a menudo se
emplea una línea de transmisión para guiar eficientemente las ondas eléctricas
desde el transmisor hasta la antena

4.2 DIRECTIVIDAD.

Al rededor de una antena transmisora podemos medir la intensidad de campo

producida por la onda electromagnética radiada; uniendo todos los puntos de igual
intensidad, trazamos una curva que corresponderá al lóbulo de radiación de la
antena; si las medidas se han tomado en el plano horizontal, la curva que
obtenemos nos da el lóbulo de radiación horizontal y si están tomadas en el plano
vertical tendremos el lóbulo de radiación vertical.

51
Las antenas se pueden clasificar según su directividad en el plano horizontal; si el
lóbulo de radiación es parecido a una circunferencia con centro en la antena es
omnidireccional.

Diagrama de radiación en el plano horizontal Lóbulo de radiación

en perspectiva

Si la radiación es en dos direcciones opuestas, la antena es bidireccional

Lóbulo horizontal En perspectiva

Y cuando al lóbulo de radiación está en una sola dirección, la antena es

direccional

52
 Lóbulo horizontal En perspectiva

Figura 4.2.
Representación del lóbulo de radiación
4.3 RADIADOR ISOTROPICO

Fuente puntual que irradia potencia a una tasa constante y uniforme en todas
direcciones. El radiador isotrópico solo existe teóricamente, ya que un punto
situado en el centro de la esfera no puede ser una antena, puesto que esta exige
unas dimensiones físicas de acuerdo con la frecuencia de trabajo y por lo tanto
tendrá una mayor radiación hacia unos puntos que hacia otros. La antena
isotópica situada en el punto 0 de la esfera (figura D) iluminará a toda ella, pero
una antena direccional situada en el mismo punto solo radia sobre la parte
punteada la energía que se repartirá por toda la esfera.

y
z

x
0



y
z
Dirección
Máxima
Dirección

Figura 4.3 (a)

Un radiador isotrópico puesto en el centro 0 iluminaría toda la esfera; una
antena direccional desde el mismo centro concentra la energía en el área
sombreada, siendo la ganancia de potencia de la antena; superficie de la esfera
dividido por la superficie sombreada = ángulo horizontal,  ángulo vertical).

Queda en este caso concentrada en una superficie más pequeña, y la intensidad

de señal será mayor que antes. La ganancia en potencia de una antena sobre el
radiador isotrópico viene dada por la formula:

53
 52.5(Constante)
Ganancia =
 2 (m 2)

En donde  2 representa el área de la elipse.

La ganancia de una antena es la relación entre la potencia entregada a la antena y

la que tendríamos que entregar al radiador isotrópico para obtener la misma
intensidad de campo en un punto común a los dos lóbulos. La ganancia de una
antena se expresa en dB.
En la figura E tenemos un gráfico en papel semilogaritmico para la conversión del
factor de multiplicación de la potencia o de la tensión de la ganancia en dB.

Figura 4.3. (b)

(Conversión de los factores de multiplicación de potencia o de tensión a ganancia en dB y
viceversa)

1
2
3
4
5
6
7
8 Potencia
dB 9
1
01
1
2
1 Tensión
3
1
4
1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
5
1
6
Factor de multiplicación

4.4. RESONANCIA DE UNA ANTENA.

Para que una antena de un buen rendimiento, tiene que resonar a la frecuencia de
trabajo y tener cancelada la componente reactiva. Cuando esto se realiza, para
una misma potencia entregada circulará corriente mayor.

54
La resonancia de una antena se logra si a lo largo de ella se establecen vientres y
nodos de intensidad y en función de números de semiondas que pueda contener.

Figura 4.4.(a)
Resonancia de una antena horizontal.

Intensidad
Media onda
Tensión

v
v Onda completa

v
3/2 de onda
l

Para el caso de una antena aislada de tierra, la medida de resonancia será igual a
media longitud de onda y sus múltiplos pares, ya que en los extremos de la antena
solo pueden existir nodos de intensidad.

Tratándose de una antena vertical conectada a tierra por un extremo, la longitud

más corta en que obtiene la resonancia es un cuarto de onda; la distribución de
ondas estacionarias en este tipo de antena no admite más que un nodo de
corriente en su extremo y un nodo de tensión a la altura de la toma de la tierra.

Por lo tanto una antena vertical con toma de tierra resonará cuando tenga la
longitud de un cuarto de onda o un múltiplo impar de ella.

Figura 4.4 (b)

Resonancia de diversas antenas verticales

55
La longitud física de una antena siempre será menor que su longitud eléctrica a
causa de objetos próximos, de la relación longitud/diámetro y del efecto de los
aisladores en las puntas de la antena.

Figura 4.4 Cuarto

( c ) de onda ¾ de onda Onda y cuarto
Factor K de acortamiento, según la relación longitud de onda / diámetro del
conductor.
k
0.98

0.96

0.94

0.92

0.90
0.88

0.86
0.84
50 100 500 1000 
/D

4.5. IMPEDANCIA DE UNA ANTENA.

Es la relación que existe en un punto de la antena entre la tensión y la intensidad o

la relación entre el voltaje de entrada a la antena y la corriente; si alimentamos a
una antena con la frecuencia que corresponde a su resonancia; la impedancia
coincide con la resistencia de radiación. En el punto de alimentación tendremos un
máximo de corriente creado por la potencia entregada la cual será disparada por
la antena.

La formula de Joule:
W
R= -------
I 2

Donde:

56
R = Resistencia o la impedancia de la antena, medida en ohmios
W = Potencia utilizada, medida en vatios
I = Corriente del sistema, medida en amperios

Permite hallar el valor de la resistencia o la impedancia de la antena. Este dato es

valido cuando la antena está alimentada en un punto de máxima intensidad, de tal
manera que cuando nos alejamos del, la impedancia crece llegando a varios miles
de ohmios en los extremos de la antena en donde tenemos los mínimos de
intensidad.

Cuando la antena es alimentada en un máximo de intensidad, la impedancia es

baja, diciéndose entonces que está alimentada en corriente. Hay casos en los que
la antena está alimentada en un punto de mínima corriente. La relación
longitud/diámetro de la antena tiene influencia en su impedancia.
oh
66 m
64

60
58
56
54
52
100 1000 10000
/D
Figura 4.5.
Representación gráfica de impedancia y
longitud de onda

4.6 ANCHURA DE BANDA.

Es la gama de frecuencias en que puede funcionar una antena sin sobrepasar el

límite prefijado de ondas estacionarias en la línea de alimentación.

La impedancia del punto de alimentación de una antena construida con elementos

gruesos, varia menos que una de elementos delgados, lo que indica que una
antena con un Q bajo permite mayor anchura de banda que una con un Q alto, la
cual solo podrá ser utilizada en un margen muy estrecho de frecuencias.

Podríamos dar otras definiciones de la anchura de banda de una antena,

atendiendo a factores tales como ganancia, impedancia, etc., pero estas
características van ligadas al margen de frecuencia de funcionamiento.

57
La ganancia y la impedancia limitan normalmente el margen de funcionamiento en
la región de frecuencias de HF, mientras que el cambio de características limita el
margen de la de VHF.

4.7 POLARIZACIÓN.

La dirección de la componente eléctrica de la onda electromagnética radiada por

una antena determina la polarización de la misma; para antenas rectilíneas esta
polarización coincide con la posición de la antena horizontal o vertical con
respecto al suelo. En el caso de que la antena este inclinada, tendrá parte
horizontal y parte vertical; otras antenas radian con otros tipos de polarización;
entre las más conocidas están la elíptica y la circular que a la vez pueden ser a
derecha o a izquierda, según el sentido de giro del campo eléctrico.

Figura 4.7.
Polarización de una antena

Antena Dirección Antena

campo
eléctrico
vertical Dirección campo eléctrico horizontal

Suelo Suelo

4.8 ANGULO DE RADIACIÓN.

Es el ángulo que forma el eje de su lóbulo de radiación principal con el horizonte.

Este ángulo se mide en el plano vertical y viene determinado por el diagrama de
radiación de la antena, por la altura de la antena respecto al suelo y por la
naturaleza del mismo.

Tiene gran importancia para lograr mayores distancias de salto en un circuito si se

trata de antenas de HF situadas cerca del suelo en relación con la longitud de
onda, el suelo afectará al ángulo de radiación, ya que parte de la energía radiada
por la antena es reflejada por el suelo y devuelta al espacio.

58
Figura 4.8.
Efecto del suelo sobre una antena

Onda directa

Antena
Onda reflejada

Antena imagen

Si el suelo es buen conductor, se forma una antena imagen y de ella parte otra
onda; el total del campo radiado es la resultante de la componente de la onda
radiada por la antena imagen.

Dado que la onda reflejada por el suelo ha recorrido un espacio más largo que la
directa, puede darse el caso en que las ondas directa y reflejada lleguen a un
punto en fase y se sumen, o que lleguen desfasadas y se resten, dando una
menor intensidad de campo; este efecto es diferente según sea la polarización de
la antena, ya que en la antena imagen hay una inversión de las cargas eléctricas
y las ondas polarizadas horizontalmente sufren un desfase de 180 , mientras que
las polarizadas verticalmente no sufren variación.

4.9. LA ANTENA DIPOLO.

Es una de las más simples de construir, está formada por un solo hilo de longitud
aproximada a media longitud de onda y utilizada para frecuencias mayores; a
partir de esta antena se han creado otras antenas más complejas.

La resistencia de radiación de una antena dipolo en el espacio es de 73, siempre

que la relación de su longitud física y el diámetro de conductor con que esté

59
construida sea muy grande. Se puede considerar que su resistencia puede variar
entre 50 y 73  para casos prácticos, dependiendo en varias circunstancias
como son su construcción física y su instalación.

La resistencia de radiación o impedancia es aquella que si reemplazara a la

antena disiparía exactamente la misma potencia que la que irradia la antena y
depende en una muy pequeña parte del conductor empleado; si utilizamos un
conductor de gran diámetro, la capacidad de la antena aumenta, mientras que a la
vez disminuye la inductancia. La mayor relación inductancia / capacidad hace que
la antena tenga impedancia más alta y su ancho de banda quede limitado a unos
pocos kilohercios y viceversa.

El lóbulo de radiación del dipolo no es uniforme, por lo que la máxima radiación

se realiza según la perpendicular al punto medio, decreciendo hacia sus extremos,
para ser nula a lo largo de la dirección del mismo.

Figura 4.9.
Diagrama de radiación horizontal

270 

Antena
180  0 
Antena

90 

Dipolo horizontal Dipolo vertical

Para alimentar una antena dipolo tenemos diversos sistemas, cuando la

alimentamos en potencia la corriente será máxima en el centro y va decreciendo
hasta anularse en los extremos, la tensión será máxima en los extremos y nula en
el centro, en donde la impedancia o la resistencia de radiación es
aproximadamente de 70, por lo que lo más sencillo es alimentar la antena con
una línea de 75 ya sea abierta o coaxial.

60
Todo lo dicho es referente a una antena dipolo hecha con hilo de cobre de 1 a 2
mm de diámetro, aislando las puntas y el centro por medio de aisladores.

4.9. ANTENAS DE USO GENERAL PARA HF

Una antena es un sistema de conductores que radia e intercepta ondas

electromagnéticas. En este caso se tratan los aspectos prácticos de diseño,
construcción y ajuste de las antenas para obtener la prestación óptima

En circunstancias normales, la HF se propaga a largas distancias siguiendo la

trayectoria de círculo máximo hasta el área que constituye la meta o blanco. La
reflexión ionosférica en esta trayectoria es más efectiva cuando la onda se
propaga en un cierto ángulo de radiación (A) sobre el horizonte. La energía
radiada en otras direcciones y en otros ángulos de elevación no realiza una
función útil. Las antenas direccionales de HF se utilizan comúnmente por diversos
servicios de comunicación.

La propagación de VHF a larga distancia se realiza generalmente en una

trayectoria de línea visual hasta el área de destino o ¨blanco¨, pero el modo de
propagación puede ser de un solo tipo o de varios. Las antenas direccionales de
VHF son efectivas para todos los modos ordinarios de propagación y contribuyen
a reducir el desvanecimiento o “fading” y las interferencia que llevan en
direcciones indeseadas. Así, las características direccional y el ángulo de
radicación sobre el horizonte de la antena son de gran importancia para el
operador de HF o VHF. Otros atributos de la antena, tales como el ancho de
banda, la ganancia de potencia y la relación delante – atrás son igualmente
importantes.

4.10. EL ANGULO DE RADIACIÓN

El ángulo de radiación de una antena es el ángulo sobre el horizonte del eje del
lóbulo principal de radicación. En las antenas prácticas de HF de dimensiones
moderadas, la característica de radiación del lóbulo principal es muy ancha y
ocupa un área grande delante de la antena.

La antena “rocía” una gran selección de ionosfera con la energía que radia, por lo
cual, incluso en condiciones de un gran cambio de altitud de la capa y variaciones
de propagación a lo largo de la trayectoria, una cierta entidad de señal radiada
tiene buenas probabilidades de llevar al área de destino. Por otra parte las
antenas VHF de varios elementos que son grandes comparados con la longitud de
antena de una onda radiada son capaces de producir una característica bien
definida en un ángulo específico de radiación y su orientación puede ser muy
crítica.

61
El ángulo de radicación sobre el horizonte sobre una antena típica situada cerca
del suelo depende de la altura de la antena por encima de la superficie del suelo,
de la polarización de la antena y de la frecuencia de funcionamiento. En el cálculo
del ángulo vertical de variación de una antena en particular se hace uso del
concepto imagen a fin de establecer los efectos de reflexión de la onda.

La superficie de la tierra (del suelo) en la proximidad de la antena se supone que

es plana y perfectamente conductora. El ángulo de radiación de la máxima
característica vertical de campo se crea por la adición y la cancelación de los
campos de la propia antena y de la antena imagen hipotética. Análogamente, el
concepto de antena imagen se utiliza también para calcular las características de
distribución de impedancia y corriente de la antena real.

El efecto de reflexión desde una superficie conductora se puede expresar como un

factor que, cuando se multiplica por las características de radiación de la antena
en espacio libre, da la característica resultante para varios ángulos por encima de
la superficie. Las condiciones limitadas son aquellas en que las ondas directa y
reflejada están en fase o en oposición de fase y la intensidad de campo resultante
en un punto distante será igual al doble de la intensidad del campo desde la
antena sola, cero.

Cambiando la altura de la antena por encima del suelo reflectante, el ángulo

vertical de reflexión del suelo se puede modificar las características de reflexión
del suelo se puede también modificar la característica en espacio libre de una
antena dipolo a fin de obtener la verdadera característica de la antena a cualquier
altura sobre el suelo. Estos gráficos tienen factor de multiplicación que
representan el efecto de la reflexión del suelo sobre una antena horizontal.

3.8.4 CARACTERISTICAS DEL SUELO TIERRA.

Los gráficos de reflexión en el suelo están basados en el supuesto de que sea un

conductor perfecto, lo cual no es así. En condiciones reales la conductividad del
suelo varia ampliamente con el lugar geográfico.

En áreas de mala conductividad superficial, la superficie real, reflectante puede

estar varios pies debajo del suelo o superficie real y la capa de la tierra cercana a
la superficie actúan como dieléctrico con perdidas que conciernen a la onda de
radio. Si la amplitud de la onda reflejada se reduce por las perdidas en el suelo, la
característica vertical de reflexión resultará afectada, lo mismo que la impedancia
del punto de alimentación de la antena.

62
El principal efecto del dieléctrico es absorber una gran parte de la energía radiada
en ángulos bajos hacia la tierra. Además, la magnitud de los lóbulos principales
resulta disminuida por la calidad de energía perdida, o dispersada.

En la región del VHF la antena esta usualmente situada varias longitudes de onda
por encima de la superficie del suelo y la onda directa desde la antena se
desplaza hasta el área de destino sin que intervenga la porción de la onda que se
desplaza a lo largo del suelo. La pérdida de energía en ángulos bajos debida a las
perdidas en el suelo es muy pequeña y la atenuación de la onda está limitada a
una cantidad normal originada por atenuación en la trayectoria y la dispersión.

Un suelo perfectamente conductor se puede simular por una pantalla de tierra

colocada debajo de la antena. La pantalla debe ser de mallas pequeñas
comparadas con la longitud de la onda de radio y se debe extender por lo menos
media longitud de onda en cada dirección desde la antena.

A no ser que la pantalla sea extremadamente grande (varias longitudes de onda

en cada dirección), la pantalla sólo afectará al ángulo alto de radiación de una
antena horizontal y no contribuirá sustancialmente al efecto del suelo en la
radiación del ángulo bajo que es útil para comunicación en HF a larga distancia.

4.12. ANGULO ÓPTIMO DE RADIACIÓN.

Un ángulo óptimo de radiación para propagación de HF entre los puntos depende

de varias variables como la altura de la capa ionosférica que produce la reflexión,
las distancia entre las dos estaciones y el número de saltos necesarios para la
propagación entre las estaciones.

A menudo es posible proveer simultáneamente señales entre dos puntos para

diferentes modos de propagación. Esto significa, naturalmente, que hay más de
un ángulo de radiación efectivo. Si no se hace uso de la directividad por elevación
en esta condición de propagación, tendrá lugar el desvanecimiento o “fading”
selectivo a causa de interferencias entre las ondas que llegan por caminos
diferentes.

Las mediciones han demostrado que los ángulos máximos útiles para
comunicación en HF a larga distancia están comprendidos entre 5 y 40 grados
siendo más afectivos los ángulos bajos para las frecuencias más altas. Estas
cifras suponen una propagación normal en virtud a la reflexión de la capa F.

Otras antenas que concentran la radicación en ciertas direcciones y la suprimen

en otras dan características de radicación vertical modificadas a causa de algunos
lóbulos que aparecen en la característica de un tipo diferente de antena.

63
En el caso de una antena de haz (red directiva de antenas), la característica
resultante puede no ser simétrica ya que el haz tiende a suprimir la radiación en
ciertas direcciones. Un ejemplo de esto esta representado donde el alto ángulo
de radiación de un dipolo situado a 0.75 longitud de onda por encima del suelo es
muy atenuado en el caso de una antena de haz situada a nivel de funcionamiento.
La colocación de dos antenas a una altura de 0.5 longitud de onda produce
características casi idénticas.

Hay que señalar que la antena de haz no disminuye el ángulo de radiación del
lóbulo principal, en comparación con un dipolo. El ángulo de radiación en función
de la altura de la antena sobre el suelo y la frecuencia de funcionamiento afecta
poco a la configuración de la antena, por lo menos en el caso de los sistemas de
antena más sencillas.

4.13. DIRECTIVIDAD HORIZONTAL

La directividad horizontal es deseable para el funcionamiento en HF o VHF, pero

no se consigue fácilmente con dimensiones razonables de una antena en las
frecuencias más bajas.

Las redes directivas de antena tienen una directividad horizontal extremadamente

elevada pero ocupan mucho espacio a un que, los diseños más pequeños se
pueden girar para orientarlos en comunicación entre estaciones. Lo mismo que en
el caso de la reflexión en el suelo, el diseño de la superficie conductora próxima
puede alterar la directividad horizontal de una antena.

El resultado que es la característica de la radiación pierde la simetría. En algunos

casos se distorsiona la característica deliberadamente, como se establece la
relación delante – atrás de una antena de haz; en otros casos es intencionado.

4.14. TIPOS DE ANTENA DIPOLO.

La antena más popular y más barata para uso general es el dipolo; las antenas
para la porción de frecuencias más bajas del margen HF y las antenas de uso
temporal o limitado para la porción superior, son solamente de un tipo
relativamente sencillo en el cual la directividad no es una consideración
primordial.

Además suele ser convenientemente que un solo sistema de antena pueda

funcionar en varias bandas de frecuencia que no pertenecen a la banda de
radioaficionados (MARS, etc.). Las variantes de los de dipolos y antenas Marconi

64
son apropiados para este uso y la primera parte de este capítulo está delicada a
tales sistemas de antena.

4.15. ANTENAS ALIMENTADAS EN EL CENTRO

La alimentación en el centro de un sistema de antena de media onda, es

generalmente preferible a la alimentación en el extremo ya que el sistema
alimentado en el centro se halla equilibrado respecto a la tierra y por tanto esta
menos sujeto a perturbaciones por radiación del sistema de alimentación.

4.16. DIPOLO SINTONIZADO

El dipolo alimentado con corriente en alimentadores espaciados denominado a

veces Zepelin es un sistema equilibrado, si las dos ramas del radiador son
eléctricamente iguales. El equilibrio se mantiene independientemente de la
frecuencia o de los armónicos en que ha de funcionar el sistemas. Este sistema
puede trabajar en un amplio margen de frecuencias si el conjunto (ambos
alimentadores sintonizados y la parte superior alimentada está en su centro)
puede entrar en resonancia a la frecuencia de funcionamiento. Generalmente es
posible sintonizarse a la resonancia empleada una bobina con tomas intermedias
y un condensador de sintonía que puede ser colocado en serie o en paralelo con
la bobina de antena.

La antena, como era de esperar, tiene distintas características de radiación

cuando funciona en sus armónicos. La disposición empleada para el segundo
armónico se conoce generalmente con el nombre de red colineal Franklin.

4.17. DIPOLOS CON TRANSFORMADORES DE ½ DE ONDA

Deriva su nombre del hecho de que su longitud es igual a media longitud de onda
y usada para frecuencias mayores de 2 Mhz.
Está formada por un alambre delgado al que se alimenta o excita en el punto
medio por medio de una fuente de voltaje conectada a la antena por una línea de
transmisión. El valor de la resistencia de radiación de la antena es la razón para el
cable coaxial estándar de 75 ohmios siendo un valor fácil de acoplar a las líneas
de transmisión. Es una antena resonante permitiendo el desarrollo de ondas
estacionarias de voltaje y corriente. Su impedancia varía desde un valor máximo
en los extremos de aproximadamente 2500Ω, hasta un mínimo en el punto de
alimentación de unos 73Ω de los cuales, entre 68 y 70Ω es la resistencia de
radiación.

4.18. DIPOLOS CON TRANSFORMADORES DE ¼ DE ONDA

65
El valor medio de la impedancia de un dipolo de media onda alimentado en su
centro es de 75 ohmios. El valor real varía con la altura. Se presentan otros
procedimientos de adaptación de este valor relativamente bajo de la impedancia
del dipolo a una línea de transmisión cuya impedancia tiene un valor medio.

En cada uno de estos tres procedimientos se emplea un transformador en cuarto

de onda para realizar la transformación de impedancias. La única diferencia entre
los tres sistemas reside en el tipo de línea de transmisión empleada en el
transformador de cuarto de onda. En (G) se representa el sistema de adaptación
en Q en el que se utiliza una línea constituida por tubo de dural de media pulgada
y que actúa como transformador lineal de baja impedancia. Esta línea así
construida suele denominarse de “barras Q”.

En (H) se representa el empleo de una línea de cuatro hilos como transformador

lineal, e (I) representa la utilización de un trozo de línea de tipo de dos hilos
pareados (twin lead) de 150 ohmios, de una longitud eléctrica igual a un cuarto de
longitud de onda, la cual actúa como transformador entre el centro del dipolo y un
trozo de línea paralela de 300 ohmios. En todo caso, la impedancia del
transformador en cuarto de onda deberá ser del orden de 150 a 200 ohmios.

4.19. DIPOLOS CON HILOS MÚLTIPLES.

En este sistema se utilizan dos o más hilos en paralelo en el elemento radiador,

pero solamente se corta uno de dichos hilos para la conexión al alimentador. En el
dispositivo más utilizado se emplean dos hilos en la parte superior plana de la
antena con la que se multiplica con cuatro el valor de la impedancia del dipolo
sencillo.

La antena se suele denominar dipolo doblado y se emplea frecuentemente en las

ondas de frecuencia media asignadas a los aficionados. Tanto las antenas como
la línea de transmisión que van desde la antena al emisor se puede construir con
línea de transmisión del tipo twin lead (dos hilos paralelos introducidos en una
cinta de plásticos moldeado) de 300 ohmios de impedancia. A la parte plana
superior de la antena se le da una longitud ligeramente inferior a la que le
correspondería en el cálculo ordinario (140.81/F... en vez de 142.65 F cuando la
parte plana superior se construye un solo hilo). Una vez cortada la longitud
necesaria de línea, se unen entre si los hilos de cada extremo; se corta una de los
conductores en el punto medio de su longitud y de la envoltura de plástico se
sacan las puntas de los hilos para conectarlas a la línea de transmisión de 300
ohmios.

Con el dipolo doblado de este tipo se obtiene mejores características de anchura

de banda si, los dos conductores paralelos se ponen entre si en corto circuito a

66
una distancia de punto central que sea 0.82 veces de longitud de un cuarto de
longitud de onda en el espacio libre (0.82 en el factor de velocidad de la línea twin
lead).

Este sistema de antena de media onda conviene emplearlo en la bandada 3.5

MHz cuando no se dispone de suficiente espacio en línea recta para la distancia
de 35.36 a 40.23 metros necesaria para una media longitud de onda, ya que los
trozos de hilo sencillo pueden doblarse hacia delante o hacia atrás de la dirección
de la sección principal de la antena.

El alimentador también es una línea twin lead de 300 ohmios de impedancia ya

que el dipolo doblado tiene este mismo valor, aproximadamente.

Este tipo de antena tiene una característica de respuesta que es la más ancha (la
mayor anchura de banda) de todos los sistemas de antena ordinarias de media
onda construidos con hilos relativamente delgados. Por tanto, el dipolo doblado
puede funcionar en un mayor margen de frecuencias más amplia que el de una
antena ordinaria de media onda, sin que se produzcan ondas estacionarias de
longitud excesiva.

4.20. DIPOLO ADAPTADO EN DELTA Y DIPOLO NORMAL.

Estos dos tipos de elementos radiadores adaptados en delta se estudian con

detalle; el dipolo normal, se alimenta por medio de una línea de 75 ohmios de hilos
pareados del tipo de cinta.

El dipolo alimentado con cable coaxial es una variante del sistema representado
en 7 M. Puede emplearse cable coaxial, de 50 a de 75 ohmios, para alimentar el
centro del dipolo, o bien el de 50 ohmios dará mejor adaptación de impedancias
con antenas situadas a menor altura que la normal.

4.21. DIPOLO ALIMENTADO FUERA DEL CENTRO.

A veces, para alimentar un dipolo de media onda se utiliza la disposición

especialmente cuando se desea utilizar, la misma antena para funcionar en un
cierto número de frecuencias armónicas entre si.

El hilo de alimentación (del número 14 esmaltado) se conecta a una distancia del

centro que sea 14 por ciento de la longitud total de la antena.

El hilo de la alimentación funciona con retorno por tierra y tiene una impedancia de
unos 300 ohmios.

67
4.22 DIPOLO PLEGADO.

Esta antena está construida con dos conductores paralelos, como si se tratara de
un línea abierta, con los extremos cortocircuitados, la bajada de antena se conecta
en el centro de uno de los conductores.

La longitud entre extremos es la misma para el dipolo unifiliar, siendo la

impedancia una de las principales características del dipolo plegado (unos 240),
lo que permite su conexión a una línea de transmisión de 300.

Figura 4.22
Dipolo bifiliar plegado, alimentado con línea abierta.

/2

Línea de 240 300 

En el caso de un dipolo plegado la corriente se divide entre los dos conductores, y

la resistencia queda multiplicada por cuatro; es posible construir un dipolo plegado
utilizando línea de cinta de 300, de la utilizada para bajadas de TV; en este caso
para el calculo de su longitud hay que tener en cuenta el factor velocidad de la
línea.

Si tenemos una línea de transmisión o bajada de 600 y queremos utilizarla,

podemos confeccionar un dipolo trifilar adoptando un dipolo normal al que
añadimos a corta distancia y en paralelo dos cables o hilos de la misma longitud.

La impedancia en el centro de un dipolo unifilar es de unos 70 , pero a medida

que nos separamos del, la impedancia aumenta de manera que, si situamos la
bajada en dos puntos equidistantes del centro y separados entre si una distancia
en metros, igual a 35,7 partido por la frecuencia Mhz, tendremos 600 para poder
conectar una línea de bajada de esta impedancia.

68
Este sistema de adaptación es conocido como << delta>> por su forma
característica; la principal ventaja que presenta sobre el dipolo partido es que no
se necesita el aislador central, dando mayor rigidez y evitando las perdidas que
puede ocasionar especialmente con grandes potencias, humedad, polvo etc.
Es posible tener mayores relaciones de impedancia, partiendo de dipolos
pegados, en que los dos conductores tengan diferentes diámetros.

4.23. DIPOLOS MULTIBANDA.

Esta antena puede instalarse entre dos puntos o postes, entre los que se
colocaran los diferentes dipolos ordenados de mayor a menor longitud, con sus
centros unidos a la bajada coaxial.

Figura 4.23 (a)

Dipolo multibanda

F1
F2
F3
F4
F5

75

La misma antena multibanda puede ser realizada partiendo de un línea de bajada

de 300 tipo TV o similar según las medidas de manera que servirá para 40, 20,
15 y 10 metros. Para lograr la resonancia en varias frecuencias, otros tipos de
antena utilizan el sistema de trampas sintonizadas en paralelo e instaladas
sistemáticamente del punto central a lo largo de cada ramal, a la frecuencia de
resonancia la trampa actúa como un aislador, desconectando la parte de la antena
exterior a ella. En las frecuencias más bajas que las de resonancia actúan como
cargas; esto es, alargando la antena, se permite acortar el dipolo para la
frecuencia más baja.

Una antena adecuada para trabajar en todas las bandas de HF que se mostrará a
continuación, en ella las trampas resuenan a 7,1 Mhz , y están construidas por una
bobina de 10 espiras de hilo de cobre de 2mm de diámetro enrolladas sobre una
forma de 63 mm de diámetro con una longitud de 43 mm. En paralelo se dispone
un condensador de 50 pF con aislamiento para tensiones de 5.000 a 10.000
voltios, lo que le permite trabajar a 500 o 1.000 vatios de potencia. Para optimizar
el conjunto es aconsejable ajustar experimentalmente las trampas, cosa que

69
puede hacerse con un medidor de mínimo de rejilla (grip dip); una vez
comprobadas las trampas es deseable protegerlas de la lluvia y del polvo,
envolviéndolas con algún material plástico de alto poder dieléctrico.

Figura 4.23. (b)

Dipolo multibanda con trampas resonantes
50pF 50pF
6,70 10,07 10,07

10H 10H

75

4.24 ANTENA DE HILO LARGO.

La antena direccional más simple es un hilo, la cual mide varias longitudes de

onda a pesar de que esta antena y su rendimiento no puede ser comparada a las
que utilizan la combinación de varios hilos, presenta en algunos casos unas
características muy interesantes.

Para lograr la resonancia de una antena de hilo largo, hay que procurar que su
longitud sea tal que en ella puedan medirse varias longitudes de media onda. Esta
longitud no es exactamente la suma de las longitudes de varias antenas de media
onda. La formula para calcular una antena de este tipo es:

150 x ( N-0,005 )
L = -------------------------
F

L = longitud en metros
N = número de longitudes de media onda
F = frecuencia en Mhz.

Esta antena es utilizada para DX ya que radia muchos lóbulos en los planos
horizontal y vertical. Lo que permite utilizar el ángulo de radiación adecuado a
cada momento de transmisión.

Pero a medida que se le alarga, la radiación se hace más directiva en dirección de

orientación de la antena; en el caso de que esté terminada por su impedancia
característica el diagrama de radiación con dos lóbulos en forma de ocho que
tiene la antena sin terminación se reduce de uno de un solo lóbulo de radiación
hacia adelante, lo que proporciona mayor ganancia.

70
Una de las antenas que pueden ser utilizadas para todas las bandas de HF es la
antena Hertz, la cual va unida por un extremo al transmisor; tiene una longitud de
media onda para la frecuencia más baja que se use y está formada por un hilo
único de unos dos milímetros de diámetro.
La antena Hertz hay que situarla lo más despejada posible y cuanto más parte de
ella esté dispuesta horizontalmente mucho mejor.

Hay que instalarla con una buena toma de tierra en el transmisor, ya que de lo
contrario la corriente de antena circularía por el micrófono, la línea eléctrica, etc.
produciendo realimentaciones y acoplamientos en los equipos y posiblemente
interferencias a otros aparatos ajenos a la estación.

Una antena Hertz con una longitud de 41 metros se comportará como una antena
de media onda para la banda de 80 metros, y para las otras bandas como una
antena de hilo largo. Tendrá radiación bidireccional para 21 y 28 Mhz, mientras
que para 14 y 7 Mhz su lóbulo de radiación horizontal tiende a formar un trébol de
cuatro hojas.

La antena de hilo largo alimentada en el centro con una línea simétrica, tiene la
ventaja sobre la Hertz de que no necesita toma de tierra, siendo la parte horizontal
de la antena la única que radia, requiriendo un acoplador para su correcto
funcionamiento.

Con diversas dimensiones de la antena se da la circunstancia de que antena, más

bajada y acoplador, producen buenos resultados.

L1

Figura 4.24
Antena de hilo largo
alimentada por el centro.
L2

4.25 ANTENA WINDOM.

Es una antena que puede funcionar en bandas submúltiplos (80,40,20 y 10

metros) con bajada sintonizada y una impedancia que depende en el punto en que
esté conectada en la antena. Tiene la misma impedancia en todas las bandas.
Para bajadas de 300, la distancia del punto de conexión al centro es de 6,7

71
metros; la longitud de la antena es de 40, 8 metros, mientras que la bajada puede
ser de 20,1 o 40,5 metros.

Figura 2.25
Antena Windom para 80, 40, 20, 15, y 10 metros.

13,60 m 27,80 m

Balum 4:1

75

4.26 ANTENA V INVERTIDA.

La antena en V invertida es un dipolo alimentado en el centro, cuyos extremos

están a nivel más bajo que el punto medio. La característica de radiación es
semejante a la de un dipolo, excepto que la radiación es más extensa que los
extremos de la antena. La principal ventaja de esta antena es que puede ser
suspendida, o colgada, o en el centro de una torre existente, con los extremos
anclados cerca de la superficie del suelo. En una antena V invertida para 40 o 80
metros, el centro debe estar soportado a una distancia de 12 a 18 metros del suelo
y los extremos deben estar separados de éste por lo menos 3 metros.

La impedancia de una antena en V invertida es menor que la de un dipolo

equivalente colocado en el vértice del sistema, pero no puede obtener una buena
adaptación con línea de transmisión coaxial de 50 ohmios. La anchura de banda
es aproximadamente igual a la de un dipolo horizontal regular.

La longitud de la antena es V invertida es menor que la de un dipolo y puede ser

calculada por la fórmula siguiente:

147.5
Longitud total (metros) = F
( MHZ )

72
Donde: 147.5 es una constante que resulta de la velocidad de propagación de las
ondas electromagnéticas, que es igual a la velocidad de la luz.(300.000 Km/s)


Se utiliza una longitud de onda de Se toma la velocidad de la luz, se divide en
2
2 y se suprime el 5% de pérdidas durante el recorrido.

Los objetos situados cerca de los extremos de la antena en V invertida afectaran

algo a la frecuencia resonante y la instalación para requerir alguno ajuste para
conseguir la resonancia de la frecuencia deseada, especialmente en presencia de
edificios cercanos, hilos electrónicos y otros conductores. Para obtener los
mejores resultados se puede utilizar un balón entre la antena en V invertida y la
línea coaxial de alimentación.

Se le puede considerar como una antena de hilo largo, alimentada y elevada del
terreno en el centro, con los extremos más bajos. Sus dos lados son iguales y con
una longitud múltiplo impar de cuarto de onda. Trabaja bien a partir de un ángulo
de 90  entre sus lados; su alimentación se realiza con línea coaxial de 50 y tiene
polarización vertical.

Figura 4.26.
Antena v invertida. L=múltiplo impar de cuartos de onda.

L L

Al transmisor

4.27 LA ANTENA EN V.

Son dos antenas de hilo largo, dispuestas en forma de V horizontal constituyen

este tipo de antenas y según sea el ángulo que formen, lograremos que los
lóbulos de una y de otra se sumen en su bisectriz, obteniendo una ganancia mayor
que en el caso de una antena de hilo largo.

73
Para una antena de este tipo, con un largo de lado de una onda, el ángulo óptimo
para máxima ganancia será de 90 , y ondeada que los lados se alargan, este
ángulo va decreciendo. Alimentada en un campo de corriente tiene una
impedancia cercana a los 200.

Figura 4.27
Antena en V vista por encima

Línea Dirección lóbulo

 

4.28 ANTENA ROMBICA.

Esta antena tiene la forma de un rombo, no resonante, capaz de funcionar en

forma satisfactoria con un ancho de banda relativamente grande, por lo que es
ideal para transmisión de HF. Es bidireccional, y su ganancia equivale a una
ganancia en V de la misma longitud. Está formada por cuatro elementos no
resonantes, cada uno de varias longitudes de onda de largo.

En el diseño de una antena rómbica la presencia del suelo tiene un gran efecto
sobre la directividad, la longitud de sus lados, el ángulo entre los lados y el ángulo
de radiación.

Pero a pesar de esto existe una mayor tolerancia entre ellos; por ejemplo, en caso
de que los soportes no puedan dar la altura requerida de la antena sobre el suelo,
podremos aumentar la longitud compensando de esta manera el otro parámetro y
teniendo en cuenta que para elevaciones de la mitad de la optima el aumento de
la longitud de los lados nos dará una ganancia desemejante a la obtenida para la
antena mejor instalada.

La alimentación de una antena rómbica puede hacerse mediante el empleo de

línea se 600 o por medio de un transformador de impedancias con cable coaxial.
La ganancia de esta antena viene determinada por la longitud de sus lados.

74
Figura 4.28.
La antena rómbica sin terminación radia en las dos direcciones del eje mayor.


Línea A
 B Direcciones de radiación
a

4.28.1 ANTENAS VERTICALES.

O también conocida como antena Marconi de un cuarto de onda de longitud que

sirve para lograr un ángulo de radiación bajo. Esta antena se debe instalar en
lugares despejados, libre de objetos metálicos y con una buena tierra; en algunos
casos se obtiene un resultado satisfactorio con una conexión corta al sistema de
tuberías de agua, pero siempre es aconsejable una buena toma de tierra
independiente y de unos pocos ohmios de resistencia.

Normalmente esta antena está aislada en su totalidad del suelo; en los casos más
corrientes de alimentación. Al igual que con los dipolos, se pueden construir con
conductores múltiples y obtener un aumento de la impedancia. Utilizando métodos
de adaptación semejantes a los que se emplean con dipolos, es posible obtener el
cuarto de onda unifiliar conectada a tierra, y empleando la adaptación gamma.

La antena vertical, en una u otra forma, es un medio para servicio general de

radiodifusión y comunicación de punto a punto en frecuencias de hasta 4.0 MHz.
En general, la antena vertical es susceptible a las interferencias articulaciones
cuando se utilizan para recepción, ya que la mayor parte del ruido parece estar
polarizada verticalmente.

La antena vertical produce una alta densidad de corriente en el subsuelo y

alrededor de él y por las condiciones subterráneas las corrientes retornan a la
base de la antena. Las perdidas en el sistema de tierra pueden disipar una parte
importante de la potencia de sistema y reducir el campo radiado en consecuencia,
a no ser que se tomen precauciones para asegurar un camino de retorno por tierra
de baja resistencia para las corrientes inducidas.

La mejor superficie de tierra, o plano de tierra, es una hoja de cobre prácticamente

infinita colocada debajo de la antena. Esto se puede simular en la región de
frecuencias medias y altas por un sistema de hilos radiales. Las especificaciones
de radiodifusión prescriben 120 hilos radiales, cada uno de 0.25 longitud de onda

75
aproximadamente. Estos hilos radiales se pueden enterrar a algunas pulgadas
por debajo de la superficie del suelo para protegerlas contra desperfectos, o
tender por encima de la superficie.

En las estaciones de radioaficionado el sistema de tierra suele consistir en algunos

hilos radiales. El mínimo número absoluto de estos es la unidad, pero esto solo
provee un punto de tierra en la base de la antena. Ordinariamente el número de
conductores radiales es 4 y muchos aficionados instalan hasta 12 como buena
solución de compromiso entre la prestación y el gusto.

Los ensayos han demostrado que reduciendo el número de hilos radiales

disminuye el campo radiado de la antena, y la reducción desde 120 radios hasta 4
pueden dar por resultado una disminución del campo radiado de 8 dB, si la
conductividad del suelo por debajo de la antena es mala y si la antena es corta.

Las antenas verticales de VHF montadas en muchas longitudes de onda por

encima del suelo son menos susceptibles a las perdidas en el suelo y la
experiencia ha demostrado que 4 hilos radiales son suficientes para antenas de
esa categoría.

4.29 LA ANTENA DE PLANO DE TIERRA.

Una forma eficaz de antena Marconi es la antena de plano de tierra de cuarto de

onda, llamada así a causa de los hilos de tierra radiales. El plano de tierra se
puede montar con hilos de radiales separados unas pulgadas del suelo, o aun más
elevados con respecto a la superficie del suelo.

Como los hilos radiales son resonantes, los extremos están a un alto potencial y
deben ser aislados para prevenir conductos accidentales. De la misma manera,
los hilos radiales no deben ser enterrados ni tendidos sobre el suelo, por que esto
destruiría su resonancia. Una antena típica de plano de tierra para las bandas de
HF, es en las que se indican las dimensiones.

La impedancia de la base del plano de tierra es del orden de 30 a 35 ohmios, y

puede ser alimentada con una línea coaxial de 50 ohmios que presenta una ligera
desadaptación de impedancia, para una adaptación más exacta, la antena se
puede alimentar con una línea coaxial de 75 ohmios y una sección adaptadora de
cuarto de onda confeccionada con línea coaxial de 50 ohmios.

La impedancia del punto de alimentación del plano de tierra se puede alimentar

hasta aproximadamente 50 ohmios inclinando los hilos radiales hacia abajo un
ángulo de 45 grados, habrá una radiación polarizada horizontalmente desde los

76
hilos radiales y la resistencia de radiación de la antena aumentará. Los hilos
radiales pueden servir como vientos cuando están tendidos hacia abajo.

4.30 LA ANTENA VERTICAL DE 5/8 DE ONDA.

Al intensidad del campo de una antena vertical corta alcanza el valor máximo
cuando la altura de la antena es igual a 5/8 de la longitud de onda, al contrario que
con ¼ longitud de onda. Con el diseño extendido se consigue una ganancia de
potencia de 3 dB aproximadamente con respecto a la antena vertical de cuarto de
onda. El punto se alimenta de la antena vertical de 5/8 de longitud de onda en
reactivo y se requiere una inductancia serie para establecer una terminación no
reactiva con esta configuración de antena se emplean hilos radiales de cuarto de
onda.

/4
Figura 4.30 (a)
Adaptación gamma en un cuarto de onda

75

Muchas veces el mayor problema que pueden presentar este tipo de antenas
consiste en lograr una buena tierra; por eso se ha desarrollado una variante,
consistente en un plano de tierra artificial, empleando como mínimo cuatro
conductores, dispuestos en formas de radiales horizontales en la base del cuarto
de onda vertical.

Figura 4.30 (b)

Antena cuarto de onda con plano de tierra artificial.

/4=72/F(MHz)

90 
90  /4

90  90 

77
Otra importante ventaja de esta antena consiste en que radia en un ángulo vertical
muy bajo independientemente de su altura sobre el suelo, lo que lo hace muy
apta para el DX. En esta antena también podemos colocar trampas para que con
unas longitudes determinadas la podamos hacer resonar a diversas frecuencias.
También es posible obtener una antena de longitud corta arrollando
helicoidalmente sobre una Varilla aislante, cuanto más larga mayor será su
rendimiento.

Se puede construir una antena de cuatro de onda multibanda, uniendo por la parte
inferior varias antenas que resuenen a las diferentes frecuencias de trabajo, y
alimentándolas por medio de un coaxial.

Figura 4.30 (c)

Disposición de las trampas en una antena Antena vertical
helicoidal vertical multibanda

Varilla

4.31 ANTENAS VERTICALES CORTAS.

Una antena eléctricamente pequeña (de longitud pequeña con respecto a la

longitud de onda de funcionamiento) puede dar una radiación eficiente a condición
de que la potencia pueda ser también eficientemente aplicada a la antena.

En general, las antenas muy cortas tienen valores bajos de resistencia de

radiación y un Q muy alto. Una antena de látigo de 8 pies cargada en la base

78
presenta en 3.8 MHz un valor de resistencia de carga. En todas las frecuencias
inferiores a la de resonancia propia, el circuito equivalente a la antena corta se
compone de un valor bajo de resistencia en serie con un valor grande de
reactancia capacitiva.

A fin de establecer un estado de resonancia, y para cualquier antena de látigo a

una fuente de 50 ohmios de reactancia puede ser cancelada y debe transformar
su impedancia. Ambos requisitos demanda redes de alto Q tales como el grupo
representado. Incluso extremando los cuidados, una porción sustancial de la
potencia disponible se puede perder en tales redes. Generalmente cuanto más
alto sea el valor de la resistencia de radiación de la antena de látigo, más fácil es
adaptarla y más alto será el rendimiento de la red.

Un plano de tierra impacto de 80 metros – Una antena vertical de 20.116 m (66

pies) para el funcionamiento en 80 metros presenta la dificultad de que los vientos
del soporte ocupan mucho terreno. Es posible reducir la altura de la antena
mediante la inclusión de una bobina de carga cerca de la sección vertical. La
altura total de la antena disminuye 7.62 m (25 pies) y la resistencia de radiación se
reduce a 15 ohmios aproximadamente.

La antena tiene un alto Q y un ancho de onda bastante estrecho; en una

frecuencia de diseño es posible un margen de funcionamiento de 100 Khz.
aproximadamente en una ROE menor de 2. Los hilos radiales pueden ser
doblados hacia atrás para que ocupen menos espacio, siendo, recomendable
cuando sea necesario el uso de la red en L adecuada para cualquier antena de la
línea de transmisión.

Una antena vertical “toda banda” .—Se puede utilizar una antena vertical corta en
varias bandas de aficionados empleando una bobina ajustable de carga de base.
Se utilizan hilos radiales para las bandas que interesan. La altura se elige para ¾
de longitud de onda con ángulo de radiación bajo en la frecuencia más altas de
funcionamiento. Se emplean varios hilos radiales para las bandas de 10.15 y 20
metros y no solo hilo radial para funcionamiento en 40 y 80 metros. En esta unión
de los hilos radiales se puede utilizar una protección de tierra contra descargas
atmosféricas. Si se monta la antena en el tejado, será posible utilizar el sistema
de riostras metálicas como tierra.

Para construir el sistema radiador de HF se utilizan cables de cuatro conductores

de rotador de TV incluyendo cada cable un hilo radial para cada una de las tres
bandas. El cuarto hilo radial se puede extender para el funcionamiento en 40 a 80
metros. Por lo menos se deben emplear tres de tales conjuntos radiales. Estos se
pueden tender fuera sobre el tejido, ocultos en el ático o tendidos alrededor del
patio (si la antena está montada con toma de tierra).
El radiador vertical se hace en las dos secciones de 3 m (10 pies) del mástil de
aluminio de TV más una sección de 1.5 m, (5 pies) cortados a medida, de la
longitud correcta. Las secciones se ensamblan en tornillos autoroscantes para

79
metal. La antena y la bobina de la base están fijadas a aisladores cerámicos
montados en los postes de soporte.

La antena se pone en resonancia en al frecuencia de esta banda utilizando un

medidor de ROE en la línea coaxial de alimentación. Las dos líneas se ajustan
para el valor más bajo de ROE. En la ilustración se indican las posiciones
aproximadas de las tomas.
Antena vertical en fase – Se puede hacer funcionar a dos o más antenas verticales
del sistema para obtener ganancia adicional de potencia, así como más
directividad la antena puede ser de la configuración de la radiación transversal,
radiación longitudinal o colineal, la antenas de radiación transversal están
alimentadas en fase por dos líneas coaxiales para producir una característica de
radiación transversal con figura de 8 metros con respecto al plano de las antenas.

La longitud de las líneas desde la unión de la línea con las antenas no tienen
importancia siempre que las longitudes de ambas líneas sean iguales, con las
antenas alimentadas en inversión de fase. La característica esta alineada con el
plano de las antenas. La línea coaxial de interconexión debe tener una longitud
eléctrica igual a media longitud de onda (o un múltiplo de ella) para obtener la
característica con figura de 8. En 15 C está representado un sistema de antenas
superpuestas verticalmente. La característica es omnidireccional y una
configuración de este tipo se ha popularizado en las bandas VHF de aficionado.

La antena de radiación longitudinal se puede modificar para producir una

característica unidireccional. Las antenas están espaciadas un cuarto de longitud
de onda con desfasamiento de 90º entre ellas. La característica esta alineada en
el plano de las antenas y en dirección vertical reciben la excitación con retardo. La
línea de interconexión tiene una longitud igual a un cuarto de longitud de onda
eléctrica (o múltiplos impares de ella).
Para el funcionamiento correcto se requiere un buen sistema de tierra y los
experimentadores han obtenido resultados satisfactorios con sistemas radiales
compuestos de 60 radios cada uno, de 0.25 longitud de onda.

4.32. LA ANTENA MARCONI

En las bandas de aficionado de frecuencia más baja suele haber insuficiente

espacio para montar una antena de longitud de onda por lo que se emplea alguna
forma de antena Marconi. Esta es una antena especialmente vertical o de L
invertida que trabaja con sistema de tierra radial.

La antena Marconi fundamentalmente es un radiador de cuarto de onda que tiene

un dispositivo de transformación de impedancia para adoptarla a la línea coaxial
de transmisión. Como la mayoría de antenas de aficionado para las bandas de

80
160 y 80 metros tienen una longitud menor que un cuarto de onda en altura sobre
el suelo (en el caso de la disposición de L invertida o de una antena corta vertical),
la impedancia del punto de alimentación es muy baja, típicamente 5 a 10 ohmios
para una antena Marconi de 15 metros (60 pies) de altura funcionando en 1.8
MHz. La resistencia teórica del punto de alimentación de una antena vertical de L
invertida o cargada en la parte superior. Se supone que la distribución de
corriente en la antena es senoidal.

El objeto de todas las técnicas de carga es producir un aumento de la longitud

efectiva del radiador, y elevar así el punto de máxima corriente en el radiador todo
lo posible sobre el suelo.

Los aficionados especialmente interesados en las bandas de frecuencias más

altas, pero que tengan que funcionar alguna vez en las de 80 o 160 metros,
pueden poner en resonancia alguna de sus antenas HF como si fuese una
Marconi haciendo trabajar todo el sistema (incluyendo los alimentadores) con un
sistema de tierra, recurriendo a una bobina de carga si es necesario.

4.32.1. DIMENSIONES DE LA ANTENA MARCONI.

La antena Marconi tiene una longitud de un número impar de cuartos de onda

(generalmente un cuarto de longitud de onda), y siempre debe estar en resonancia
con la frecuencia de trabajo. Se obtiene la carga correcta del aplicador final del
emisor variando el acople, en vez de recurrir a desintonizar la antena.

Puede construirse una antena Marconi de cuarto de onda con un hilo que tenga
una longitud total comprendida entre 1/8 y 3/8 de longitud de onda incluyendo la
longitud total de hilo de antena y del conductor de tierra desde el extremo de la
antena hasta el punto en que el hilo de conexión a tierra se une al punto en que
convergen los hilos radiales de la toma de tierra o del contrapeso, o al punto en
que la cañería del agua entra en el suelo.

Cuanto más larga sea la antena, menor será la corriente que pase por la conexión
de tierra y mayor será el rendimiento total de radiación. Sin embargo, cuando la
longitud de la antena excede de 3/8 de longitud de onda, resulta difícil sintonizarla
por medio de un condensador en serie, ya que empieza a tomar la forma de
antena Hertz alimentada a un extremo y requiere un procedimiento de
alimentación tal como el de una red en pi.

4.32.2. ANTENA MARCONI CON LINEA DE HILOS PARALELOS EN

PLASTICO “TWIN LEAD”.

81
Mucha de la potencia perdida en una antena Marconi se debe a su baja
resistencia de radiación y a la alta resistencia de la toma de tierra. Si se aumenta
la resistencia de radiación de una antena Marconi, disminuye proporcionalmente la
potencia perdida en la resistencia de tierra.
Si una antena Marconi se construye con línea de cinta de 300 ohmios, del tipo
empleado en televisión, la resistencia de radiación de una antena aumenta desde
un valor bajo, tal como 10 6 15 ohmios a un valor razonable de 40 a 60 ohmios.
Las perdidas de tierra quedan así reducidas a la cuarta parte. Además, la antena
puede alimentarse directamente por una línea coaxial de 50 ohmios, o bien
directamente desde la salida desequilibrada de una red en pi acoplada al emisor.

4.33. EL HILO RADIAL DE TIERRA.

La terminación de tierra de un sistema de antena Marconi u otro desequilibrado se

puede mejorar añadiendo un hilo radial de tierra que se conecta en paralelo con la
conexión regular de tierra. El hilo radial consiste simplemente en uno aislado de
¼ de longitud de onda conectada al terminar de tierra del transmisor, el extremo
opuesto del hilo radial, se deja desconectado, o sea “flotante”.

El hilo radial se puede tender alrededor del zócalo del cuarto o sala de trabajo y
por fuera de la ventana a un pie o dos entre el suelo. Se establece un punto de
alta impedancia en el extremo del hilo y un punto correspondiente de baja
impedancia (tierra) en el extremo del transmisor, que simula una conexión de
tierra. Aunque se le pueda utilizar como terminación de tierra, el hilo radial da
mejor resultado cuando se el utiliza combinando con una conexión regular de
tierra.

Su uso es actualmente recomendable con todas las antenas descritas en esta

manual que requieren una conexión externa de tierra. Como el hilo radial es un
dispositivo sintonizado, se requieren hilos radiales separados cortados a media
para cada banda de aficionado. Se puede conectar varias de tales hilos radiales
en paralelo en el punto de tierra del transmisor para funcionamiento en varias
bandas.

4.34 LA ANTENA DE BUGLE

La entrada de bucle o cuadro es una bobina radiante de una o más espiras. Un

bucle cuyas dimensiones sean pequeñas comparadas con la longitud de onda de
funcionamiento tiene una característica de radiación con los campos eléctrico y

82
magnético intercambiados. Para una escritura de bucle circular pequeña y
cerrado, el valor aproximado de la resistencia de radiación es:

Rt = 197 L (para L menor que 0.1 longitud de onda).

Donde, L es el perímetro del bucle en longitudes de onda.

La resistencia del radiador de un bucle pequeño cuadrado es prácticamente la

misma que para el bucle circular que tenga la misma área.

Cuando el parámetro del bucle es media longitud de onda, se alcanza un punto de

resonancia y la impedancia del punto de alimentación es muy alta (del orden de
10.000 ohmios). La resistencia de radiación del bucle (referida a los terminales
apuestos al vientre de corriente) es sin embargo muy baja, aproximadamente 5
ohmios. La característica de radiación de la antena de bucle de media longitud de
onda.

La antena de bucle de onda completa tiene una característica similar a la

representada, y provee una ganancia de potencia 2 dB más alta aproximadamente
que la de un dipolo. Esta configuración se usan mucho en la antena direccional de
cuadro. La impedancia del punto de alimentación de la antena de cuadro es el
orden de 120 ohmios.

4.35. ANTENAS EN ESPACIO REDUCIDO.

En muchos casos en necesario funcionar en las bandas de 80 y 40 metros pero no

se dispone de espacio suficiente para la instalación de una antena de media onda
diseñada para la frecuencia deseada de funcionamiento. Esto es lo que suele
ocurrir en todas las casas de apartamentos.

El problema de disponer de una buena antena para el funcionamiento de la

frecuencia más baja y en el espacio reducido, consiste en instalar en radiador
corto que esté equilibrando respecto a tierra con lo que su funcionamiento será
independiente. Este tipo puede ser alimentado por una línea coaxial conectada al
centro del dipolo, o bien puede alimentarse con una línea resonante para el
funcionamiento en varias bandas.

La longitud total del hilo radiador será un poco mayor que la longitud normal que le
correspondería en el montaje ordinario, ya que el hilo se dobla en puntos
intermedios entre un vientre de corriente y un vientre de tensión.

Se recomienda emplear conductores aéreos y separadas, para la parte radiante

del dipolo doblado como para la línea de alimentación. La razón es que los dos
hilos de la parte plana superior no están al mismo potencial a lo largo de su

83
longitud cuando la antena funciona en la frecuencia mitad. Si se desea realizar la
alimentación con una línea no resonante, debe conectarse a la antena en los
puntos, una sección de línea en cuarto onda. La sección de línea en cuarto de
onda debe sintonizarse y línea de transmisión se conectará en la forma normal.

El sistema de antena representado puede ser utilizado cuando no se dispone de

suficiente longitud para construir un radiador en media onda. Una antena de este
tipo para el funcionamiento en 3.600 Khz. tiene 24.38 metros y 26.21 metros para
3.900 Khz. Este tipo de antena tiene la ventaja adicional de que pueda funcionar
en las bandas de 7 y 14 MHz cuando la parte plana superior se corta para la
banda de 3.5 MHz; solamente es preciso cambiar la posición de la barra de
cortocircuito y la de la línea de transmisión de la sección de línea en cuarto de
onda.

Cuando se emplea un sistema radiante acortado debe satisfacerse la anchura de

banda del sistema radiante. El margen de frecuencias que puede cubrirse con un
sistema de antena acortada está aproximadamente en la proporción de la
magnitud de acortamiento utilizado.

4.36. LA ANTENA CARGADA.

Una antena dipolo acortada o vertical suele ser la solución para cosas en que la
colocación este sometida a restricciones, como ocurre en las casas y
apartamentos en que esta prohibida la elección de antenas exteriores de cualquier
tipo. En algunos casos es posible exigir una antena “invisible” con hilo de cobre
esmaltado de 26º fijada en un árbol o poste de alumbrado próximos y utilizada
conjuntamente con un hilo radial de tierra en el interior del edificio.

Una segunda alternativa es el cable cargado artificialmente como permita el

espacio disponible. La antena inferior funciona bien en edificios con estructura de
madera o condición de que no este acoplada eléctricamente a la instalación
eléctrica. La colocación de la antena se reduce a un proceso de tanteo hasta
encontrar la posición en que la interacción con la instalación eléctrica del edificio
sea mínima.

Haciendo uso de bobinas de carga iguales en cada mitad de la antena. Los

extremos del dipolo se pueden doblar hacia abajo para aprovechar más el
espacio. La antena se puede poner en resonancia en la frecuencia de
funcionamiento ajustando las bobinas de carga para el mínimo valor de ROE de la
línea de transmisión en la frecuencia del diseño.

Las bobinas se ajustan añadiendo o quitando media espira cada vez hasta que se
establece la resonancia. En un ajuste dado de la bobina se mantendrá un valor

84
bajo de ROE solamente es un estrecho margen de frecuencias, dependiendo de la
calidad de carga necesaria en la instalación.

4.37. ANTENAS MULTIBANDA.

Para el operador es muy cómodo disponer de una antena que funcione en una o
más bandas. Hay varios diseños de antena multibanda y la elección depende de
factores tales como la cantidad de espacio disponible y las bandas deseadas. En
esta sección se describe varias antenas multibanda recomendadas .

4.37.1. ANTENAS MULTIBANDA DE HILO LARGO

Una de las antenas multibanda más sencilla es la de hila largo ya sea alimentada
en un extremo o alimentada en el centro. Aquí se describen los diseños prácticos
de modelos compactos adecuados para el funcionamiento en todas las bandas
HF.

La antena de hilo largo alimentada en el extremo. Un hilo largo de cualquier

longitud constituye una antena multibanda económica. Pude ser adaptada al
transmisor con una simple red y sintonizada a la resonancia con un medidor de
ROE funciona en todas las bandas desde 160 hasta 6 metros, se recomienda una
longitud de la antena se puede compensar mediante la unidad de sintonía.

Se recomienda un buen sistema de tierra e hilos radiales sintonizadas para cada

banda, además de una conexión a tierra. En las frecuencias más bajas la antena
es substancialmente omnidireccional, pero que en las frecuencias más altas
tienda a tener una característica de hoja de trébol, presentando directividad como
indican los extremos.

El hilo largo alimentado en el centro. La antena alimentada en el centro no

requiere retorno de tierra para el funcionamiento correcto y ofrece buen rechazo a
los armónicos. Para facilitar la sintonía ciertas antenas y longitudes de los
alimentadores son mejores que otras, serán mejores otras longitudes cuando la
longitud total del hilo en techo plano más el alimentador resuena por medio de
una unidad compacta de sintonía en el mismo lugar de funcionamiento.

Como el techo plano realiza toda la radiación conviene incluir en los tantos hilos
como sea posible y que el resto constituye el centro de alimentación equilibrado de
dos hilos.

85
Una línea coaxial de 50 ohmios y un medidor de ROE conectan el sintonizador al
transmisor. El ajuste correcto de la antena se realiza observando las lectoras de
ROE y ajustando los condensadores variables para mínima lectura de ROE
consistente con la carga correcta de transmisor. El conmutador conecta las
bobinas de primario ya sea en serie o bien en paralelo. En general las bobinas
están conectadas en serie para la banda de 80 metros y un paralelo para las
bandas más altas.

La antena Windom. - La antena Windom alimentada con un solo hilo se emplea

mucho para instalaciones portátiles y en caso en que la antena no debe estorbar.
Se emplea un alimentador “feeder” de un solo hilo que tiene una impedancia
característica de 300 ohmios aproximadamente. El “feeder” se deriva de un punto
de la antena que tiene este valor aproximadamente en más de una banda. Se
requiere de un sistema externo de tierra para el funcionamiento correcto de la
antena. como el hilo de alimentación radia, es necesario separarlo de al antena
perpendicularmente al hilo hasta por lo menos media longitud de onda.

La antena es alimentada con una simple red. L, tal como lo describe antes en esta
sección y un medidor de ROE. La red se ajusta para mínima ROE en la línea
coaxial desde la antena hasta el transmisor la antena Marconi para 160—80
metros. Se puede hacer trabajar una antena Marconi de 3/8 de longitud de onda
en su frecuencia armónica, con lo que se posibilita el funcionamiento en dos
bandas, para el funcionamiento en las bandas de 160—80 metros. En la
frecuencia armónica la antena actúa como radiador de ¾ de longitud de onda,
funcionando con tierra. Para esta antena se recomienda el uso de hilos radiales
sintonizados, tal como se explica antes.

La longitud total de la antena se puede variar ligeramente para que resuene en

el segundo armónico, en el punto elegido de la banda.

La antena “multee”. – Una antena de dos bandas para 160—80 o 80—40 metros
en un importante aditamento en una antena de haz para las bandas de más alta
frecuencia. La antena multee es suficientemente compacta por ocupar por
espacio y cubrir dos bandas adyacentes de baja frecuencia de modo eficiente.

La antena es una modalidad de radiador vertical de varios hilos, alimentada solo

en una rama. En la banda de frecuencias bajas, la parte superior tiene por
radiación por lo que puede ser doblada horizontalmente para formar un radiador
en la banda de frecuencias más altas.

En la banda más baja la antena actúa como antena vertical cargada en la parte
superior, mientras que en la banda más alta el techo realiza la radiación, en vez de
la porción vertical. En vez de esto, esta porción vertical actúa como
transformador lineal de cuarto de onda adaptando la impedancia nominal de

86
antena de 6000 ohmios a la impedancia de 50 ohmios de la línea coaxial de
transmisión.

Debajo de la antena se debe instalar un sistema radial de tierra, dos o tres radios
de cuarto de onda para cada banda.

Cuando se funciona en cualquiera de las tres bandas el transmisor debe ser

verificado en cuanto a la emisión de segundo armónico, ya que esta antena radia
especialmente este armónico.

La antena disco – cono de baja frecuencia se emplea mucho en las bandas VHF,
pero hasta hace poco no se ha utilizado mucho en las bandas de baja frecuencia
como el disco cono es un dispositivo de banda ancha, se le puede utilizar en
varias bandas de aficionado relacionadas armónicamente.

El factor limitador en el uso de un disco cono son la dimensiones, y la banda de 20

metros es la que corresponde a la frecuencia más baja y que se puede utilizar en
la práctica para que un disco cono de dimensiones razonable.

Un disco cono diseñado para funcionamiento en 20 metros se puede utilizar en 20

15 11 10 y 6 metros de excelente resultado. permite una buena adaptación en un
sistema coaxial de alimentación de 50 ohmios en todas estas bandas. La antena
disco cono radica una onda polarizada verticalmente y tiene un ángulo de
radiación más bajo. Para trabajar en VHF el disco cono se constituye con chapa
metálica, pero para trabajar en frecuencias bajas se puede construir un hilo de
cobre y angulares de aluminio, para el disco cono de baja frecuencia. Se puede
construir versiones más pequeñas de esta antena para 15, 11, 10, metros o para
11, 10, 6 y 2 metros.

Para que presente la mínima resistencia al viento, el sombrero plano de disco

cono se constituye en angular de aluminio de ¾ de pulgada y las varillas se fijan
con tornillos a una placa de aluminio en el centro de la estructura.

Los extremos de las varillas se conectan entre si mediante longitudes de hilo de

cobre esmaltado de número 12 y actúan como riostras o vientos para la estructura
del disco cono. Con este diseño se puede lograr una estructura muy rígida que no
dará lugar a averías por efecto de los vientos. Para soportar la estructura del
disco cono se puede emplear un poste de 4 * 4 pulgadas.

La antena disco cono puede ser alimentada por un cable coaxial de 50 ohmios
directamente desde el transmisor, con ROE muy baja en todas las bandas.

La antena vertical con trampas de onda. - La técnica de trampa de onda se

puede emplear para una antena vertical tribanda. Esta antena esta proyectada
para funcionar en 10 15 y 20 metros y utiliza un sistema radial separado para
cada banda. Tampoco es recomendable sustituir los hilos radiales por la

87
conexión a tierra a causa de las elevadas perdidas de tierra que normalmente
ocurren en esta frecuencia. La construcción de la trampa de onda se explica, y el
radiador vertical se construye en secciones de tubo de aluminio, como después se
explica.

Se construye cada una de las trampas de onda y se les pone en resonancia a la

frecuencia correspondiente mediante un ondametro de absorción antes de
colocarla en el conjunto de radiador. La trampa de onda de 10 metros es
autoresonante de 27.9 MHz aproximadamente y la de 15 metros lo es en 20.8
MHz.

La antena completa se pone en resonancia para cada banda de aficionado

colocando una bobina de una sola espira entre la base del radiador vertical y la
conexión de los hilos radiales y acoplando el oscilador de absorción a la bobina.

Si se observa la existencia de tales armónicos, se debe añadir a la instalación un

sintonizador de antena para reducir al mínimo los armónicos indeseables. La
antena dipolo con trampas de onda. El principio de la trampa de onda se puede
aplicar a un dipolo lo mismo que a una antena vertical.
Para uso del equipo portátil es una excursión o día de campo puede ser
alimentadas directamente las antenas con línea coaxial de 50 ohmios. Para uso
en estación fija se recomienda intercalar un transformador balón 1 : 1 entre la
antena trampa de onda y la línea coaxial de transmisión.

El ancho de banda de una antena de 40 y 20 metros es típicamente en 40 metros,

300 Khz. ; en 20 metros, 350 Khz.;. Además la antena puede funcionar en una
frecuencia inferior en 1 MHz a la banda de 10 metros con una ROE menor de
1.5/1.

El ancho de banda es suficiente para cubrir todas las bandas incluidas con un
ROE máxima en los extremos de la banda menor que 2/1 en la línea de
transmisión. Lo mismo que con cualquier configuración de antena, el ancho de
banda y la mínima ROE son función de la altura de la antena sobre el suelo.

4.38. LA TRAMPA DE LA ONDA LINEAL.

La trampa de constantes concentradas, puede ser reemplazada por cualquier

cuarto de onda la línea de transmisión, cortocircuitada en el extremo distante en
iguales resultados.

Debido a las dificultades que presenta la construcción de una bobina resistente al

agua y la adquisición de un condensador de alta tensión, algunas veces se adopta
la forma de línea de transmisión para la trampa de onda, como en la antena

88
dirigida para 20 y 40 metros de las bandas Hygain DB 24 A. En este diseño
particular la trampa de onda se extiende paralelamente al elemento para reducir el
espacio y se denomina brazo resonante de desacoplo.

En lugar de este brazo de desacoplo se pueden emplear una sección coaxial

resonante, como se hace a menudo en antenas de direcciones VHF para varias
frecuencias

4.39. ANTENAS CON ELEMENTOS PARÁSITOS.

( Antena Yagi ), Esta antena fue inventada en 1926 por el profesor Hidestsugu
Yagi de la Universidad de Tokio.

A partir de la antena dipolo de media onda es posible lograr antenas que radien o
reciban las ondas electromagnéticas en un haz estrecho, lo que permite
concentrar en un punto toda la energía, logrando de esta manera que la intensidad
de campo en un punto sea mucho mayor que la que se obtendría con otra antena
de la misma potencia.

El elemento añadido necesita una cierta energía para vibrar, energía que toma de
la radiada por el dipolo, recibiendo por este motivo el nombre de elemento
parásito.

En el caso de que tenga mayor longitud que el dipolo excitado se comporta como
<<reflector>> y en el caso de que sea más corto actúa como <<director>>. En una
antena de este tipo llamamos <<dipolo>> al elemento que está conectado a la
línea de transmisión.

La modificación del elemento parásito provoca, si se alarga, una reactancia

inductiva y se acorta, una reactancia capacitiva. Al modificar su longitud respecto
al dipolo, provoca una variación en el desfase de la onda, permitiendo reducir la
separación entre dipolo y elemento, si la medida del elemento parásito es la
misma que la del dipolo y existe una separación entre ellos de 0,15 longitudes de
onda, la antena chá dos ganancias iguales, una hacia adelante y otra hacia atrás.
Para una distancia mayor, el elemento parásito se comporta como reflector y para
menos de 0,15 longitudes de onda como director.

Un dipolo en presencia de elementos parásitos tiende a disminuir su resistencia

cuando las distancias son cortas. Para un elemento directo de 0,1 longitudes de
onda, la impedancia del dipolo queda reducida a 15 , aumentando a mediada
que se separan; cuando las separaciones superan la longitud de onda, la
impedancia del dipolo aumenta.

Figura 4.39
Dirección de radiación según la forma de actuación de forma del elemento parásito .

89
 Dirección radiación
Director Receptor

Línea
4.40 ANTENA DE DOS ELEMENTOS. Línea Dirección radiación

La antena más simple con elementos parásitos o antena Yagi, es la formada por el
dipolo y un elemento pasivo. Cuando este tiene la misma longitud que el elemento
dipolo acabamos de ver su comportamiento, pero si la longitud del elemento
pasivo aumenta un 5% o queda mas distanciado, pasa a actuar como reflector,
disminuyendo el lóbulo de radiación trasero para reforzar el delantero y obtener
una ganancia en esta dirección de 6 dB aproximadamente.

Si disminuimos la longitud primitiva del elemento pasivo en un 5%, actuará como

director teniendo el mismo lóbulo de radiación que en el caso anterior.
Normalmente para el cálculo de estos elementos de antena podemos partir de las
fórmulas siguientes:

143 148 138

Dipolo  Re flector  Director 
F( Mhz ) F( Mhz ) F( Mhz )

Figura 4.40
Diagrama de radiación
Dipolo Reflector

Plano horizontal Plano vertical

Diagrama de radiación
Dipolo

Director

90
 Plano horizontal Plano vertical
En algunos casos en vez de la máxima radiación hacia adelante, lo que interesa
es aprovechar las propiedades de estas antenas y tener otro máximo que afecte a
la relación delante detrás.

Para evitar las interferencias que puedan aparecer detrás de la antena, interesa
que el lóbulo posterior sea lo más pequeño posible , cosa que se logra variando la
separación del reflector o director del dipolo o bien aumentando o disminuyendo la
longitud del reflector o director.

La anchura de banda de la antena aumenta cuando el Q de la misma disminuye,

lo cual se obtiene haciendo los elementos lo suficientemente gruesos; para las
bandas de HF una relación longitud/diámetro de 300 a 400 da suficiente anchura
de banda para poder trabajar los kilohercios que hay en estas bandas; también la
separación entre elementos afecta el Q de la antena, y por tanto a su anchura de
banda.

4.41. ANTENA DE TRES ELEMENTOS.

Si a la antena de dos elementos le añadimos un tercero, tendremos la antena

Yagi de tres elementos, Compuestas por reflector, dipolo y director. La
impedancia del dipolo baja a la mitad de la que tenía para la de dos elementos,
llegando a 10 para separaciones de 0,13 a 0,2 longitudes de onda para el
reflector y de 0,1 para el director.

Figura 4.41 (a)

Antena direccional de tres elementos

Radiación
Director
Dipolo
Reflecto
r
Línea

91
Esta antena suele ser de dimensiones bastantes grandes y normalmente se
emplea para las bandas de 10, 15 y 20 metros; para las demás bandas de 40 y 80
metros se utilizan con trampas intercaladas sobre los elementos para lograr su
resonancia.

Figura 4.41 (b)

Antena direccional multibanda

Al igual que se hace con los dipolos simples, podemos hacer que las trampas
resuenen a distintas frecuencias, intercalando varias de ellas en paralelo a lo
largo del dipolo reflector y director.

4.42 ANTENAS DE MAS ELEMENTOS.

Se puede obtener una ganancia de entre 9 y 10 dB añadiendo un nuevo director a

la antena de tres elementos; la longitud de este director será de 130 a 135 dividido
por la frecuencia en megahercios.

Con la adición de este nuevo director la impedancia queda reducida, pero se

podrá aumentar algo la separación para que no influya tanto. Si a esta antena de
cuatro elementos se le añade otro director la ganancia aumenta aproximadamente
otro decibel, y así sucesivamente hasta un cierto límite a partir del cual la acción
de nuevos elementos casi no influye en la ganancia.

4.43 ANTENA CUADRO CUBICO.

Una antena muy conocida en la actualidad es la de dos cuadrados formados con

conductor de un cuarto de onda de lado, sostenidos por un material aislante; al
tener el cuadrado un cuarto de onda por lado, el total tiene una onda completa.
uno de los cuadrados se excita y el otro actúa como elemento parásito,
normalmente como reflector. En el caso de requerir más ganancia se puede añadir
uno o varios elementos que actúen como directores

92
La distancia entre los cuadros pueden ser de 0,15 a 0,2 longitudes de onda. Si se
utilizan elementos directores estos serán un 5% más cortos que el elemento
excitado. El principio de funcionamiento de esta antena es el mismo que para las
antenas con elementos rectos y elementos parásitos, pudiéndose poner varios
cuadros que resuenen a distintas frecuencias sobre el mismo soporte o por medio
de trampas en paralelo y con una sola bajada obtener una excelente antena
multibanda adecuada para el DX, aunque esté instalada cerca de la tierra en
donde otra Llague fallaría.

Figura 4.43
Ejemplo de la antena multibanda. F 1/4
F 2/4
F 3/4 F 1/4

F 2/4
F 3/4

La separación entre elementos puede ser de 3 a 3.50 metros y la ganancia de esta

antena se puede comparar a una antena Yagi de tres elementos.

4.44. ANTENA DELTA.

Sus elementos tienen una onda de longitud completa siendo su configuración la de

un triángulo equilátero.

La principal ventaja de esta antena es que puede ser totalmente metálica,

prácticamente no necesita ajuste y tiene mayor anchura de banda que la de
cuadro.

La fórmula para calcular la longitud del reflector es:

3210
L
F( Mhz )

93
Figura 4.44
Antena delta con dos elementos.

/3
0,15 a 0,20

/3 /3

La separación entre elementos es de 0,15 a 0,2 longitudes de onda; la ganancia

está comprendida entre 7 y 8 dB.

4.45. ANTENAS COLINEALES.

Consta de dos o más elementos radiantes con una longitud de media onda en las
que la corriente circula en fase; para lograrlo hay que invertir la fase de la honda
de uno a otro elemento, lo que se consigue mediante líneas resonantes de cuanto
de onda. El diagrama de radiación vertical es igual en todos los casos al de dipolo
y el diagrama horizontal, se hace más agudo a medida que la antena tiene mayor
ganancia, la cual es proporcional al número de medias ondas que tenga la antena,
de manera que para dos medias ondas es 1,8 dB, para 3 es de 3,3 dB, para 6 es
de 6,6 dB. etc.

A medida que se añaden elementos colineales en fase, la resistencia aumenta y

viene a ser el resultado de multiplicar por 100 el número de elementos de media
onda. Una modificación de la antena colineal de los elementos, es la doble
zepelin, que con dos elementos logra una ganancia mayor. Su diseño se basa en
aumentar la longitud de los elementos de tal manera que estén cortados a 0,65
longitudes de onda y la línea de adaptación a 0,11 longitudes de onda. De esta
manera se mantiene la resonancia.

Para obtener el máximo rendimiento de estas antenas es aconsejable construirlas

partiendo de las fórmulas clásicas y sintonizarlas una vez instaladas. Se han
desarrollado diversos tipos de antenas colineales con radiación transversal; una

94
de las más conocidas es la Lazy H que está constituida por dos elementos
colineales colocados encima de otros dos y alimentados por una línea desfasada
180  esta red puede alimentarse también en el centro.
Hay múltiples combinaciones de redes colineales, cada una cumple unas
características de ganancia y directividad según el número de elementos y su
disposición. El caso más sencillo de antena colineal con directividad longitudinal
se obtiene con dos dipolos puestos en el plano horizontal y unidos por medio de
una línea que produce entre ellos un desfase de 180 . La separación entre dipolos
está comprendida entre 0,11 y 0,25 longitudes de onda.
A partir de esta se pueden añadir las secciones que se desee para tener mayor
directividad o ganancia.

Una antena Muy utilizada en los años sesenta fue la formada por dos dipolos
plegados separados 1/8 de onda y unidos por una línea con transposición para
producir el desfase de 180  entre ellos.

4.46. ANTENA COLINEAL DE MANGUITO.

La mitad inferior de esta antena está formada por un tubo de cuarto de onda por
cuyo interior pasa el cable coaxial, posee modificaciones en el plano de tierra que
elevan la impedancia.

/4
Figura 4.45.
Antena de cuarto de onda
de manguito
/4

RG 8

4.47. ANTENA DIPOLO VERTICAL.

Si colocamos un dipolo en posición vertical, radiará ondas polarizadas en este
sentido y formará un lóbulo de radiación en el plano horizontal casi
omnidireccional.

95
La línea de alimentación del dipolo así instalado, tendrá que llegar perpendicular a
el por lo menos en un tramo de media longitud de onda para evitar influencias
mutuas.
Figura 4.47.
Dipolo vertical.

L mínima  / 2
/2
75

A partir de dipolos verticales se pueden formar redes colineales de radiación

vertical que darán una ganancia aproximada de 1dB por elemento superpuesto; la
alimentación y acoplamiento son similares a los de las redes colineales en la
posición horizontal.

Para tener polarización vertical también se puede emplear cualquier antena con
radiación horizontal girándola 90  y obtener así las características de directividad y
ganancia propias de ellas en el plano vertical, pudiéndose emplear antenas Yagi,
rómbicas, etc., para la polarización vertical colocando sus elementos
verticalmente.

4.48. POLARIZACIÓN CIRCULAR

Es cuando el vector de polarización gira 360° a medida que la onda recorre una
longitud de onda por el espacio, y la intensidad de campo es igual en todos los
ángulos de polarización. En VHF o UHF se emplean a veces ondas polarizadas
circularmente. Estas ondas tienen sus componentes repartidos por igual entre la
polarización vertical y la polarización horizontal; en su camino la onda polarizada
circularmente puede girar a la izquierda o a la derecha si la componente vertical va
adelantada o atrasada respecto a la horizontal.

Una antena de estas características es la antena helicoidal formada por unas

espiras de diámetro igual a una longitud de onda dispuestas sobre un plano de

96
tierra artificial formada por un circulo de 0,8 longitudes de onda. Cuantas más
espiras tenga la antena mayor será su ganancia.

Figura 4.48.
Antena helicoidal.

4.49 ANTENA PARABÓLICA.

Es otra antena que utiliza el principio de superficie reflectora para obtener grandes
ganancias y directividades siempre que la relación área de la superficie / longitud
de onda sea grande.

Se trata de un reflector parabólico en cuyo foco se instala el dipolo; su lóbulo de

radiación es estrecho en los planos horizontal y vertical de ahí su gran ganancia.
pero al ser este lóbulo muy direccional requiere una gran rigidez mecánica en su
construcción e instalación, pues un pequeño movimiento produciría un fuerte
desvanecimiento de la señal a distancia.

Este tipo de antenas se utiliza para el seguimiento de satélites, y en grandes

observatorios, pero actualmente son numerosos los radioaficionados que las
utilizan para sus comunicaciones en UHF y SHF.

4.50 ACOPLAMIENTO DE ANTENAS.

Llega un momento en que el aumento de elementos directores se hace

complicado por problemas mecánicos (longitud de la antena) y eléctricos.

Cuando esto ocurre, se ponen dos o mas antenas en paralelo para lograr mayores
ganancias, partiendo del hecho de que al doblar la antena aumentamos la
ganancia en casi 3 dB.

Para acoplar dos o más antenas en una sola bajada hay que tener presente la
fase, la impedancia y su separación. En el caso de conexiones simétricas todos
los conductores centrales de los coaxiales irán al mismo lado de los dipolos ya

97
que en caso contrario las corrientes se restarían y que en vez de aumentar la
ganancia nos quedaríamos sin recepción o transmisión.

El caso más sencillo de acoplamiento es el de dos antenas superpuestas en el

que se obtienen 3 dB más de ganancia respecto a una sola.

Figura 4.50
Acoplamiento de dos antenas /2

 150

300

98
RESUMEN.

ANTENAS. Son dispositivos para radiar (transmitir) o para recoger (recibir)

energía electromagnética. El diseño y la construcción de las antenas se rige a
unas dimensiones exactas para obtener una máxima eficiencia, una operación
satisfactoria y evitar el desperdicio de potencia (en transmisión).

TIPOS DE ANTENAS. Hay muchos tipos y tamaño de antenas para transmisión y

recepción. El tipo, el tamaño y la forma de la antena de transmisión serán
determinados por los siguientes factores.

1) La frecuencia de operación del transmisor

2) La cantidad de potencia que debe radiarse.
3) La directividad necesaria.
4) La polarización deseada
5) Uso deseado de la antena.

Los tipos de antenas de transmisión para radiocomunicación táctica más

comúnmente usadas son las antenas Hertz y las antenas Marconi.

ANTENA HERTZ. Es un alambre individual cuya longitud es aproximadamente la

mitad de la longitud de onda de la señal que ha de transmitirse.

Este tipo de antena se conoce también como la antena dipolo o de media onda. La
antena Hertz no necesita conexión a tierra o contra antena. Se puede operar a
poca distancia sobre el suelo y se puede instalar en posición vertical o en posición
horizontal. La posición en la cual se instale la antena determinará la polarización
de la onda transmitida.

ANTENA MARCONI. Es un alambre individual cuya longitud es igual a un cuarto,

aproximadamente, de la longitud de la onda de la señal que ha de transmitirse.

Este tipo de antena se conoce también como la antena de cuarto de onda. Una
antena Marconi opera con un extremo puesto a tierra en el transmisor y el otro en
el espacio. La antena puesta a tierra se instala generalmente en una posición
vertical. Cuando la antena Marconi está montada en un vehículo, la capacidad
entre el suelo y la carrocería del vehículo proporciona una toma de tierra eficaz.

99
UBICACIÓN DE LAS ANTENAS. Una estación de radio debe colocarse en una
posición que asegure la comunicación con todas las estaciones con las cuales
debe operar.

- Sitio predominante del terreno

- Lejos de cuerdas de la luz eléctrica
- Lejos de árboles que den la misma altura o sobrepasen la antena.
- Lejos de fuentes de interferencia eléctrica
- Lejos de estructuras metálicas que atenúen las señales

CUIDADOS AL INSTALAR UNA ANTENA.

- Limpieza de los contactos metálicos

- Aislamiento total con elementos conductores de energía
- No usar templetes metálicos, pueden aumentar la longitud de la antena
- Los conectores de RF deben estar bien fijos y soldados, cables no abiertos ni
en corto, tampoco demasiado largos.
- No hacer arrollamientos con los cables de RF
- No poner los cables de RF en condiciones paralelas con cables de AC
- No instalar antenas pegadas contra otras.
- No poner las antenas pegadas contra mástiles.

CONTRA ANTENA. Es un sistema de alambre elevado sobre el suelo y aislado de

él, que forma el sistema inferior de conductores de una antena.

La longitud de la contra antena debe ser por lo menos igual a la de la antena y

perfectamente más larga. Una contra antena puede reemplazar las conexiones
usuales a tierra directas cuando la resistencia del suelo sea alta o no sea
practicable un sistema grande de tierra enterrado.

ANTENAS IMPROVISADAS DE EMERGENCIA. Las antenas se rompen o se

averían a veces, con lo que causa interrupción en la comunicación, o una
comunicación deficiente. Si un repuesto está disponible, se puede reemplazar la
antena averiada. Cuando no hay repuesto, puede ser necesario hacer o construir
una antena de emergencia.

1) El cobre o el aluminio es el mejor alambre para antenas. En emergencias, sin

embargo, se puede usar cualquier tipo.

2) La longitud de la antena de emergencia debe ser la misma que la longitud de la

antena que reemplaza.

3) Las antenas sostenidas por árboles usualmente pueden permanecer en

operación después de fuertes tormentas acompañadas de vientos, si se usa
una rama o un tronco fuerte como la rama sostenedora. Se debe dejar un poco
floja, la antena para evitar que se rompa o alargue cuando el árbol se mece.

100
4) Los vientos de alambre pueden afectar la operación de la antena. Para evitarlo
se conectan a aisladores por secciones.

5) La altura a la cual se coloca una antena sobre el suelo tendrá una influencia
sobre su operación. Se debe cambiar la altura de la antena hasta que se
obtenga el mejor funcionamiento.
5. LÍNEAS DE TRANSMISIÓN

Una línea de transmisión es un sistema conductor que se emplea para guiar la

energía eléctrica desde un punto a otro. Las líneas de transmisión se utilizan para
acoplar antenas a los transmisores y receptores, o para establecer la correcta
relación de fase entre los diversos elementos de un sistema de antena.

Es de interés para el usuario la distribución de la tensión y de la corriente a lo lago

de la línea de transmisión para una onda de radio de una sola frecuencia, ya que
es necesario conocer esto para obtener la máxima transferencia de energía a lo
largo de la línea.

Toda línea de transmisión tiene un extremo de entrada (generador) y un extremo

de carga. Las propiedades eléctricas de la línea están especificadas por sus
parámetros distribuidos, que son la impedancia serie por unidad de longitud
(compuesta de la resistencia serie y de la reactancia serie) y la capacidad shunt y
la conductancia por unidad de longitud.

Estos parámetros son funciones de la posición y del diámetro de los conductores,

de la separación entre ellos, de su estructura y del medio circundante. Las líneas
bifilares de transmisión sirven como ejemplo general para el estudio, y está
representando un equivalente concentrado de una sección de línea.

5.1 IMPEDANCIA CARACTERÍSTICA

La línea de transmisión se describe en términos de su impedancia característica,

que depende poco, o nada, de la longitud de la línea, de la resistencia de los
conductores o de la frecuencia de funcionamiento. En resumen, la impedancia
característica es igual al valor de impedancia medido en el extremo de entrada de
la línea, cuando el otro extremo está terminado en una impedancia del mismo
valor y sirve para que haya una máxima transferencia de energía de la fuente a la
carga, es decir, que no haya reflejada.

Esta definición puede parecer confusa, pero su validez se evidencia cuando se

comprueba que elevando la impedancia característica en el extremo de una cierta

101
longitud de línea de transmisión, se puede reducir realmente la impedancia
medida en el extremo de entrada.

Por consiguiente se puede comprobar la posibilidad de que una línea de

transmisión presente una transformación de impedancia que, si se interpreta y
aplica correctamente, puede ser extraordinariamente útil, pero si se hace caso
omiso de ella los resultados pueden ser catastróficos.

La carga para aclarar el concepto algo equivalente sutil de impedancia

característica, supongamos que una línea de transmisión dada esta determinada
por una resistencia de una pequeña capacidad conectada en paralelo y una
pequeña inductancia en serie con la resistencia, de manera parecida a la situación
de constantes concentradas que representan una corta longitud de cable.

Por transformación matemática, la carga RC en paralelo puede ser remplazada

por un circuito en serie RC equivalente, como muestra la figura 5.1.
Si las dos reactancias son iguales, se cancelan mutuamente (condición de
resonancia) y se llega a la siguiente definición de resistencia de terminación (R’).
Sea R’ igual a la resistencia serie de terminación. En la resonancia

Figura 5.1.(a)
Representación de una línea de transmisión

Figura 5.1. (b)

Circuito equivalente de
la línea de transmisión

X L  2fL medido en Ohmios

1
XC  Medido en Ohmios
2FC
L
L  R ' 2 C , o R' 2 
C
Sustituyendo y simplificando: Medido en Ohmnios
L
y R' =  R
C

102
Así, el circuito de carga equivalente de la figura 5.1(a) es idéntico al circuito de la
figura 5.1 (b) en lo que concierne a un instrumento de medida,
independientemente de la frecuencia, y por tanto puede servir como sustituto de la
carga de terminación del circuito de la figura 2A.

La impedancia de entrada del circuito equivalente sigue siendo igual a la

impedancia del original. No hay razón para que se pueda repetir indefinidamente
este proceso de sustitución y constituir un equivalente eléctrico de cualquier línea
de transmisión, y se puede decir que la impedancia de entrada de tal línea artificial
siempre será la misma cualquiera que sea su longitud y la frecuencia de
funcionamiento, a la condición de que el extremo lejano de la línea artificial de
L
transmisión esté siempre terminado en una resistencia de carga igual a . Por
C
otra parte, el resultado de medida de la entrada de la línea siempre será igual a la
cantidad exacta y es evidente una resistencia, que se denomina impedancia
característica de la línea. La única diferencia entre una línea real y una línea
artificial es que la real tiene forzosamente una resistencia de pérdida, así como
inductancia y capacidad. Si embargo las líneas de transmisión tienen poca
resistencia de pérdida en la región HF.

5.2 TIEMPO DE TRÁNSITO Y REFLEXIÓN DE LA ONDA

Aunque las ondas electromagnéticas se desplazan a una velocidad de

aproximadamente 299.800 Km (186.240 millas) por segundo en el espacio, tardan
más en progresar a lo largo de una línea de transmisión, desde un extremo a otro
ya que la energía debe cargar la capacidad distribuida de la línea e inducir un
campo eléctrico a lo largo de una línea de transmisión, desde un extremo a otro
ya que la energía debe cargar la capacidad distribuida de la línea e inducir un
campo eléctrico a lo largo de la inductancia distribuida del cable (fig.5.2).

En muchos cables coaxiales con dieléctrico sólido, la onda se desplaza a una

velocidad que es igual a 66% de la que tiene en el aire, y se dice que el cable
tiene una velocidad de prolongación (Vp ) de 0,66.

103
 Figura 5.2.
CAMPOS ELÉCTRICO Y
MAGNÉTICO ALREDEDOR DE LAS
LÍNEAS DE TRANSMISIÓN

La línea del campo eléctrico (llenas)

terminan en los conductores y las líneas del
campo magnético (de trazos) se curvan al
rededor de los conductores

Cuando la energía pasa por la línea de transmisión desde el generador a la carga

es interesante observar que el generador no tiene medio de determinar las
condiciones de carga en el extremo de la línea, ni “conoce” si se cumple o no la
L
condición correcta de terminación R  . Así pues, durante el corto intervalo en
C
que la onda se desplaza inicialmente a lo largo de la línea, la corriente
suministrada por el generador está determinada únicamente por la impedancia
característica de la línea. La potencia suministrada por el generador está
determinada únicamente por la impedancia característica de la línea.

La potencia suministrada por el generador se emplea exclusivamente para crear

una característica de campos eléctrico y magnético a lo largo de una línea. Como
la impedancia característica de la línea es una resistencia (despreciando las
pérdidas del cable), la corriente y la tensión a lo largo de la línea está en fase.
Hasta que la energía alcanza el extremo de la línea de transmisión, parece que la
ley de Ohm no se cumple, o está “en suspenso”.

5.3 LA SUSPENSIÓN DE OHM

El tiempo de tránsito necesario para que la onda recorra la longitud de la línea de

transmisión se puede comparar a la cuota de un contrato de servicio por la cual
haya que pagar trimestralmente una cantidad antes de determinar finalmente el
importe al final del año. En tales casos habrá que hacer el último pago supeditado
al resultado de la cuenta final.

De manera análoga, el generador tiene que “aportar” corriente en la línea de

transmisión antes de “conocer” cuanta corriente absorberá la resistencia de carga
de terminación. La ley de Ohm está realmente en suspenso hasta que la corriente

104
alcance la carga final de la línea transmisión. Durante este periodo de tránsito, la
única carga que el generador “ve” es la originada por la creación de un campo
magnético al rededor de la línea.

Si la carga es una resistencia cuando la energía llega al extremo de transmisión, y

la relación entre la tensión de la carga y la corriente de la línea es igual a la
impedancia característica de la línea, se cumple la ley de Ohm y la potencia que
llega a la carga es absorbida a la misma velocidad exactamente que está siendo
alimentada en el extremo de la línea en que está el generador.

El único efecto de la línea de transmisión , suponiendo que tenga pérdida, es el

retraso del tiempo de tránsito de la onda electromagnética a lo largo de la línea.

Por otra parte, si la energía de la línea llega a la carga y “encuentra” una

resistencia de carga que no sea igual a la impedancia característica de la línea , la
ley de Ohm no se cumple y una parte de la energía es devuelta a la línea hacia el
generador en sentido contrario al normal de la corriente y de la tensión de la línea,
siendo el resto de energía absorbido por la carga, de acuerdo con la ley de Ohm.

5.4 VARIACIÓN DE FASE

El pequeño intervalo de tiempo que tarda la onda de radio en recorrer la línea de

transmisión a velocidad próxima a la de la luz se puede expresar en función de la
variación de fase a lo largo de la línea. El desfase introducido por la línea es
función de la velocidad de propagación de la onda y de la distancia entre el punto
de referencia y el extremo de la línea.

El desfase ó variación de fases se expresa comúnmente en grados eléctricos y

para determinar la fase de la corriente en cualquier punto de la línea solo es
necesario determinar el número de longitudes eléctricas y fracciónales entre el
punto de investigación y un extremo de la línea y dividir el resultado por 360º.
Esto da la variación de fase en grados por unidad de longitud.

Figura 5.4. Longitud de la línea de

transmisión en grados eléctricos
Un conductor puede ser dividido en
grados eléctricos expresando la
longitud con respecto al extremo de
entrada o al de salida de la línea.
Una longitud eléctrica o ciclo
eléctrico, se expresa como 360º
eléctricos. Si por ejemplo, la longitud
de la onda es de 30 metros, una
longitud de onda tardará 0.1
105 microsegundos en recorrer la línea.
Durante este tiempo la fase a girado
360º
La corriente y la tensión en una línea de transmisión presentan una variación de
fase de 360º (un ciclo) con respecto a la fuente en un segmento de línea igual a
una longitud de onda. En una segunda longitud eléctrica de la línea tendrá lugar
una segunda variación de base de 360º grados. La variación total de fase en una
línea de transmisión que tenga una longitud física igual a dos longitudes de onda
será pues de 720 grados, o sea dos ciclos completos de corriente de la fuente.

Como la energía de radio se desplaza a velocidad constante a lo largo de la línea

de transmisión, esta se puede dividir en grados eléctricos, como muestra la
ilustración. Una longitud de cuarto de onda de línea se denomina línea de 90
grados, una línea de 180 grados, etc. Realmente la variación de fase a lo largo
de la línea se puede explicar lo mismo recurriendo al concepto de constantes
concentradas.

5.5 REFLEXIÓN DE LA ONDA DE UNA LÍNEA DE TRANSMISIÓN

Antes de considerar la reflexión de la onda en lo que respecta a campos y ondas,

es interesante considerarla con respecto a la ley de Ohm y en lo que concierne a
circuitos simples de r.f. La figura 4A muestra un generador de 200 voltios
acoplado a la carga de 50 ohmios.

106
 E=350 V POTENCIA POTENCIA
Y= 1,14 A REFLEJADA ABSORBIDA
P=300-409=391 i=2,86 A E+E=343 V
e=143 v I - i =1,14 A
p=409 w
Figura 5.5.
Reflexión de una onda en una línea de transmisión.

A- Una línea adaptada (Z o=R=50 ohmnios) entrega 800 vatios a una carga y
satisface la ley de ohm.

B- Una línea no adaptada (Zo=50 ohmios, R’=300 ohmios) entrega 391 vatios a la
carga y devuelve 409 vatios al generador, satisfaciendo así la ley de Ohm.

de una sección de línea de transmisión que tiene una impedancia característica

de 50 ohmios (Zo=50).
La corriente que fluye en el circuito es 4 amperios y la potencia disipada en la
carga es 800 vatios. Según esta, el generador entrega 4 amperios a 800 vatios y
el circuito satisface la ley de ohm en todos sus detalles.

Supongamos que la resistencia de carga se varía a 300 ohmios, designándola por

R’ si no hay reflexión, sean:

I = la corriente que el generador envía a la línea,

107
E = la tensión del generador en el extremo de entrada a la línea,
i = la corriente reflejada en la línea hacia la carga
e = la tensión reflejada en la línea hacia la carga

La impedancia característica es común para todas las tensiones y corrientes, que

lo que:

E e
 Z0 
I i

De las ecuaciones de Maxwell y de la discusión anterior se deduce que la

corriente resultante en la carga es (I-i) y que la tensión total entre los extremos de
la carga es (E+e), como muestra la figura $B. Según la ley de Ohm.

E e
R'
I i

donde R’ es un valor cualquiera de la resistencia de carga.

En el caso general de condición de carga en que la resistencia de carga R no es
igual a Z0:

i e R  Z0
 
I E R  Z0
Luego, si R = 300 ohmios:

i e 300  50 250
    0 ,715
4 200 300  50 350

e y=2,86 amperios y e=143 voltios

En resumen:

Potencia que sale del generador: 4X200=800 vatios

La potencia que llega a la carga es: 800
La potencia absorbida en la carga es: (E+e) x (I-i)=343 x 1,14 = 391 W.
La potencia reflejada por la carga es e x i =143 x 2,86 = 409 vatios

Si el generador tiene una impedancia característica (y todos la tienen) ocurre que

es la misma que la impedancia característica de la línea, el generador acepta
completamente la potencia de retorno, que en este caso es de 409 vatios. En
consecuencia, la potencia de salida del generador se reduce a 800-409=391
vatios.

Así pues, la desaparición en la carga ha disminuido la potencia del sistema desde

800 hasta 391 vatios, Sin embargo, la impedancia interna del generador no es

108
igual a la impedancia característica de la línea de transmisión (que es el caso
usual), se reflejará una parte de la potencia que ha llegado a ella por reflexión.

A su vez, una parte de la potencia re-reflejada se desplazará nuevamente por la

línea, y será reflejada en la carga, siendo la potencia total que se desplaza en
cada sentido a lo largo de la línea la suma de las potencias incidente y reflejada.
La potencia neta de salida del generador será naturalmente una función de
desadaptación del generador a la línea, considerada hacia atrás, es decir, hacia el
generador.

De esta manera, una desadaptación del sistema en la carga de terminación donde

puede afectar seriamente a la carga del generador, y a la entrada de potencia de
transmisión. Una parte considerable de la potencia del sistema de transmisión.
Una parte considerable de la potencia del sistema puede ser reflejada y vuelta a
reflejar a lo largo de la línea produciendo características indeseables en esta.

Es de inmediato interés para el operador de un transmisor que esta trabajando con

una línea de transmisión desadaptada, el que la desadaptación en el extremo de
entrada de la línea puede ser tan grande que el sistema de sintonía del equipo sea
incapaz de acomodar la carga mal adaptada al sistema de antena el resultado
puede ser estropear el equipo.

5.6 ONDAS Y CAMPOS A LO LARGO DE UNA LÍNEA DE TRANSMISIÓN

Las ecuaciones de Maxwell definen la acción de una línea de transmisión

expresada en términos de la teoría de campo. Una explicación simplificada de los
campos y de las ondas en una línea pueden aclarar la explicación anterior.

La corriente en los conductores de línea y la creación entre ellos producen campos

magnéticos y eléctricos al rededor de la línea que contienen la energía que ha
salido del generador pero que todavía no ha llegado a la carga. En cierto modo, la
línea de transmisión guía y confina un campo electromagnético y además conduce
la energía en forma de corriente alterna.

El primer concepto es de gran utilidad para explicar la acción de los guías de onda
(tubos que conducen la energía de radio propagándola como campo
electromagnético que se desplaza dentro del tubo). Al mismo tiempo, este
concepto de campo es igualmente correcto en la investigación de las líneas de
transmisión de HF.
Las corrientes que fluyen en los conductores producen un campo magnético y la
diferencia de tensión entre los conductores produce un campo electrostático. Es
imposible obtener corriente y tensión en un punto de una línea de transmisión sin
la existencia del campo electromagnético correspondiente, y viceversa.

109
Los dos conceptos están tan relacionados entre sí que es indiferente el que en un
punto de la línea la corriente r.f. existente entre los conductores y la tensión entre
ellos sea debida al campo electromagnético, o que el campo sea producto de la
tensión y la corriente, o que sean simplemente dos manifestaciones del mismo
fenómeno. La energía se transfiere de un campo eléctrico a un campo magnético,
y así sucesivamente, propagándose a lo largo de la línea de la misma manera que
la energía electromagnética se propaga a través del espacio.

Como antes dijimos, las características eléctricas de una línea se expresan como
impedancia característica, basándose en el supuesto de que la capacidad y la
inductancia de una corta longitud de línea se puede considerar
independientemente del resto de la línea. en consecuencia, las propiedades de la
línea unidad se consideran como constantes concentradas y se aplica a estas
constantes la ley de Ohm.

En el caso de una línea de transmisión cuya longitud sea comparable a la longitud

de onda de la energía que fluye a lo largo de la línea, este supuesto no es válido,
ya que el tiempo de tránsito (tiempo de flujo) de la energía electromagnética es
finito y existe una diferencia de fase entre puntos separados a lo largo de la línea.
Esta diferencia es importante, ya que en un instante dado la corriente en un punto
de la línea puede pasar su valor máximo, mientras en otro punto puede ser casi
cero

110
 i

Figura 5.6.
G E N R
CORRIENTE INSTANTÁNEA A LO
LARGO DE UNA LÍNEA DE
i
TRANSMISIÓN

G E N R
El tiempo de tránsito de la energía
electromagnética es pequeño y existe
una diferencia de fase entre puntos
i
separados a lo largo de la línea. Ejemplo
indica que los valores de la línea. Este
G E N R
ejemplo indica que los valores de la onda
de corriente pasan del máximo al mínimo
i en puntos sucesivos distanciados ¼ de
longitud de ondas a lo largo de la línea
G E N R cuando la onda se desplaza de izquierda
a derecha. sin embargo, el valor medio
de la corriente es constante a lo largo de
1/4
la línea.

1/2

3 /4

En tal caso, la línea debe ser considerada como sistema de completo de

impedancias distribuidas, y es más cómodo y correcto considerar el sistema bajo
el concepto de la teoría de campo en vez de bajo el de la interpretación de
constantes concentradas utilizando las series de ecuaciones de Maxwell.

5.7 MOVIMIENTO DE LA ONDA EN UNA LÍNEA DE TRANSMISIÓN

FINITA
Si una línea tiene una longitud infinita, o si la línea está terminada en una carga
característica, la energía incidente continuará desplazándose indefinidamente a lo
largo de la línea en el primer caso, p será completamente absorbida por la carga
en el segundo caso. en cualquiera de ellos, sólo se mide un valor de impedancia
en los terminales de entrada (o en cualquier otro punto a lo largo de la línea) y
este valor es la impedancia característica de la línea.

Cuando el externo remoto de una línea de transmisión finita está terminado con
una carga que no sea igual a la carga característica, existe una discontinuidad en
este punto y se produce reflexión de la onda, como predicen las ecuaciones de

111
Maxwell. Imaginemos una línea de transmisión finita conectada a un generador de
r.f. a través de un interruptor. Supongamos que el interruptor esté cerrado
durante un tiempo igual al periodo de energía de la onda, y que luego se abre. El
resultado de esto será que es enviado por la línea un ciclo de energía hacia el
extremo alejado.

Por ejemplo, si la línea está abierta en el extremo de la carga, el impulso de

energía no podrá avanzar más y la corriente en el extremo de la línea se extingue
o anula. Al hacerlo así, también se extingue el campo magnético, creando un
campo eléctrico que actúa de la misma manera que un generador invertido,
induciendo una nueva corriente igual a la de la onda incidente, mientras la
componente de corriente de la onda reflejada en este punto es de la misma
amplitud y de la fase opuesta a la de la onda incidente, dando una corriente
resultante nula (figura 5.7).

Si el interruptor del generador se cierra otra vez durante el ciclo de la onda

reflejada, existe entonces una condición en que la energía se desplaza en los dos
sentidos en la línea. Si se mantiene cerrado el interruptor, las ondas incidente y
reflejada están presentes en la línea de transmisión como se indican.

Figura 5.7.
Movimiento de una onda en una línea de transmisión

A
E

G EN

i
E

G EN

112
5.8. REFLEXIÓN DE LA ONDA EN LÍNEA DE EXTREMO CERRADO Y EN
LÍNEAS DE EXTREMO ABIERTO.

Reflexión en línea de media longitud de onda con extremo abierto. Las ondas de
corriente y las ondas de tensión están separadas 90º después de la reflexión. La
corriente es nula en el extremo abierto de la línea y la tensión es máxima en este
punto.

Existen ambas ondas como ondas estacionarias, siendo cada una la resultante de
las ondas incidentes y reflejada. Una línea en la que hay una onda estacionaria
puede ser considerada como “almacén” de energía, de la misma manera que un
circuito de constantes concentradas.

Reflexión en una línea cerrada de media longitud de onda. Las ondas de corriente
y las ondas de tensión están desfasadas 180º con respecto a la condición (A).
Las líneas de extremo abierto y las de extremo cerrado se utilizan en los circuitos
tanque en equipos de VHF y UHF así como en los dispositivos de adaptación.

También ocurre la reflexión de la onda a lo largo de una línea de transmisión

cortocircuitada en el extremo de la carga, por razones análogas a la situación de
extremo abierto. La tensión en el cortocircuito se extingue a causa de que no
puede existir una diferencia potencial a través de una resistencia nula; en ese
caso la corriente y la tensión se comportan de modo contrario al del caso de
terminación .La tensión experimenta una inversión de fase por la reflexión a lo
largo de la línea fluye una onda reflejada hacia el generador. La línea no tiene
que ser de una longitud particular para que se pueda crear reflexiones en ella; el
único requisito es que sea de longitud finita y no éste terminada en su impedancia
característica.

5.9 FORMA DE ONDAS ESTACIONARIAS DE TENSIÓN Y

CORRIENTE EN UNA LÍNEA DE TRANSMISIÓN

Figura 5.9 A
CARACTERISTICA DE TENSIÓN
Representación estacionario I
de tensión y corriente
GEN E E E E E

I I I I I

GEN E

CARACTERISTICA DE CORRIENTE

113
Una línea biliar mal adaptada tiene una onda reflejada que interfiere con la onda
reflejada que interfiere con la onda incidente, creando una tercera onda que
permanece en posición fija, mientras las ondas incidente y reflejada se desplazan
a lo largo de la línea.

A- Representación de onda estacionaria de tensión

B- Representación de onda estacionaria de corriente

5.10 RELACIÓN DE ONDAS ESTACIONARIAS (ROE)

La interferencia de onda crea ondas estacionarias de tensión y de corriente en una

línea de transmisión y la medición de estas ondas proporciona una información útil
en lo concerniente a la condición eléctrica de la línea. Esta condición se puede
determinar en términos de coeficiente de reflexión (k) y de la relación de ondas
estacionarias (ROE, o SWR en inglés). Cuando Z 0= ZL toda la potencia incidente
es absorbida por la carga. A esto se le llama Línea Compensada. Cuando Z0≠ZL,
algo de la potencia incidente queda absorbida en la carga y algo se refleja a la
fuente. Es lo que se llama Línea no Compensada. En las líneas no
compensadas, existen ondas electromagnéticas que viajan en direcciones
opuestas al mismo tiempo. Las ondas viajeras establecen un patrón de
interferencia llamado onda estacionaria. Cuando las ondas incidente y reflejada
se cruzan, se producen patrones estacionarios de voltaje y corriente en la línea,
variando únicamente las amplitudes. La SWR se define como la relación del
voltaje máximo al voltaje mínimo o de la corriente máxima con la mínima de una
onda estacionaria en una línea de transmisión. Y es una medida de la falta de
compensación entre la impedancia de carga y la impedancia característica de la
línea de transmisión. Esta relación sirve para evaluar el desempeño de una
antena.

SWR  1 1 K
K  , SWR 
SWR  1 1 K

5.11 EL COEFICIENTE DE REFLEXIÓN

El coeficiente de reflexión expresa la razón de la tensión de la onda reflejada (E r) a

la incidente, o tensión de onda directa o hacia adelante (E r):

Er
K 
Er

114
Si la carga terminal de la línea es reflexión es resistiva, el cociente de reflexión es:
R  Z0
K 
R  Z0

Donde:
R es la carga terminal Z0 es la impedancia característica de la línea.

Por ejemplo, sea una línea de 50 ohmios terminada en una carga de 25.
Entonces,
25  50 25
K    0 ,33
25  50 75
Así pues, la onda reflejada es de fase opuesta a la onda incidente y la amplitud de
su tensión es igual a la tercera parte de la que tiene la onda incidente.

5.12 REFLEXIÓN Y ONDAS ESTACIONARIAS

Los primeros experimentos de Hertz demostraron que, cuando una onda radiada
incide en un cambio abrupto del medio, o en una superficie límite parte de la onda
es reflejada, y toda ella es reflejada en caso de encontrar una lámina conductora
o un plano de perfecta conductividad. Hertz observó también que en algunos
puntos de la trayectoria la onda reflejada tendía a interferir destructivamente con la
onda incidente , mientras que en otros puntos tendría a interferir
constructivamente.

El efecto neto era la creación aparente de una tercera onda, llamada onda
estacionaria, que permanecía en posición fija, mientras las ondas incidente y
reflejada se desplazaban a lo largo de la antena, o de la línea de transmisión, a
velocidad próxima a la de la luz. Hertz sacó la conclusión de que se había creado
a lo largo de la trayectoria característica de interferencia.

Se puede establecer una analogía entre una onda estacionaria de energía

electromagnética y las vibraciones de una cuerda de violín cuando está es
sujetada en algún punto a lo largo de su longitud, pero la amplitud de la vibración
es función de la posición del punto en la cuerda.

En cuanto concierne a la línea de transmisión los voltímetros y amperímetros

colocados a lo largo de la línea darán una evidencia visual de la condición de onda
estacionaria.

115
5.13 LA RELACIÓN DE ONDAS ESTACIONARIAS

La razón de la tensión o corriente máximas eficaces a la tensión o corriente

mínima eficaces a lo largo de una línea de transmisión define la relación de ondas
estacionarias:
imax Emax
ROE  
Im in Emin

La ROE puede tener un margen de valores que comprenda desde la unidad hasta
el infinito, y es indicador de la propiedad de la línea. La relación de ondas
estacionarias de tensión (ROET) se puede medir con un instrumento barato
(medidor ROE) y es una cantidad que resulta cómoda en los cálculos de
prestación de la línea. El caso general de una línea terminada en una carga
resistiva de cualquier valor es:
R
ROE 
Z0
donde R es mayor que Z0, y
Z0
ROE 
R
donde R es menor que Z0.
m eno r q ue
E
I m ax
1/4 Figura 5.13
A Formas de ondas estacionarias
I de tensión y de corriente en
terminaciones de línea reactiva
G EN

Zo Xc = Zo A- Con terminación de reactancia

capacitativa, el punto máximo de
corriente está cerca de la
terminación que un cuarto de
longitud de onda.
B- Con terminación de reactancia
m e no r q ue inductiva, el punto máximo de
E m ax 1/4
I tensión está más cerca de la
B terminación que un cuarto de
longitud de onda.

Zo
XL = Zo

1 /4

116
5.14 ONDAS REFLEJADAS Y RAZÓN DE ONDAS ESTACIONARIAS
(ROE)

Debido a consideraciones de potencia y energía en el extremo de carga de una

línea de transmisión en corto circuito o a circuito abierto se puede prestar una
hipótesis para la existencia de ondas reflejadas desde la carga.

Cuando una línea de transmisión esta terminada en cualquier carga diferente de la

resistencia que es igual a la impedancia característica de la línea, están presentes
en ella tanto una onda reflejada como una onda incidente la suma de la onda
incidente y de la reflejada en cada punto de la línea hace que aparezcan
diferentes valores rms de voltaje en los diferentes puntos de la línea si se conecta
un voltímetro en cada punto de la línea de transmisión indicará un voltaje rms en
cada punto, el cual varia de punto a punto sobre la línea como se muestra en la fig
5.14

La razón del valor rms de voltaje mayor al menor sobre la línea se denomina
razón de ondas estacionarias de voltaje (ROEV). Los valores mayor y menor
rms se miden en puntos diferentes sobre la línea separados una distancia igual a
un cuarto de longitud de onda.

Figura 5.14
Medición del rms de corriente en cada punto de una línea de transmisión

V rm s V rm s m á x

V r m s m in
p o s ic ió n s o b r e
1/4 la lín e a

I rm s

I rm s m á x

I r m s m in

1 /4 p o s ic ió n s o b r e
la lín e a

117
De manera similar, la medición del valor rms de corriente en cada punto de una
línea de transmisión evidencia valores diferentes en cada punto de la línea, como
se muestra en la figura 5.14.

La razón de valore rms de corriente, mayor a menor, se denomina razón de

ondas estacionarias de voltaje (ROEI).

La ROEV y la ROEI son iguales. Con frecuencia se emplea ROE en lugar de

ROEV o de ROEI.

5.15 RAZÓN DE ONDAS ESTACIONARIAS

La condición optima para la transmisión de potencia a una carga sobre una línea
de transmisión es aquella en la cual los valores rms máximos de voltaje y corriente
son iguales a los mínimos correspondientes.

La ROE es una indicación de a que distancia se esta de la condición optima para

la transmisión de potencia a una carga. La ROE es una indicación de a que
distancia se esta de la condición óptima para la transmisión de potencia a una
carga. La ROE más cercana es la de 1:1, y es la condición más cercana a la
mejor o a la óptima que se cumple. Para determinar la ROE se establece una
razón con la cantidad mayor tomada primero:

ROE  Vrms ma x : Vrms min  Irms min : Irms min

Las investigaciones de laboratorio y de campo demuestra que

ROE  ZL: Z 0
PrfI V 2 refI / RL

Pinc V 2 inc / RL
V2 refI
= 2
Vinc
VrefI
Kr 
Vinc
Pre fl
 K2
Pinc

118
5.16 FACTOR DE VELOCIDAD
Hasta aquí, en este capítulo, la velocidad de las ondas electromagnéticas sobre
una línea de transmisión se ha aproximado considerándola igual a la velocidad de
las ondas en el espacio libre: 3 x108 metros / s.

Esto no es exactamente cierto en efecto, la razón de la velocidad de las ondas

electromagnéticas sobre una línea de transmisión particular a la que se tiene en el
espacio libre se la conoce como el factor de velocidad K y se define como la
relación de la velocidad real de propagación a través de determinado medio, entre
la velocidad de propagación a través del espacio vacío (3x10 8 m/s). La velocidad a
la que viaja una onda electromagnética por una línea de transmisión depende de
la constante dieléctrica del material aislante que separa a los dos conductores.

Vp
Vf 
C

El factor de velocidad para muchas líneas de transmisión comunes varia desde un

valor bajo de 0,55 para ciertos pares torcidos, a 0,98 para conductores pequeños
ampliamente espaciados como es el caso de las líneas aéreas.

5.17 ADAPTACIÓN DE IMPEDANCIA CON LÍNEAS RESONANTES

Una línea de transformación que presente reflexión de onda de nomina línea

resonante ya que asume muchas de las características de un circuito resonante.
A las líneas resonantes se les aplican también las mismas fórmulas que a los
circuitos LC, con algunas modificaciones.

Las secciones de tales líneas pueden ser sustituidas económicamente por

circuitos sintonizados de constantes concentradas en filtros de onda, dispositivos
de adaptación de impedancia, cambiadores o inversores de fase, convertidores de
equilibrio de línea y circuitos de control de frecuencia.

Las líneas resonantes con extremo abierto y con extremo cerrado son útiles como
dispositivos de adaptación entre diferentes niveles de impedancia en los sistemas
de antena.

Las líneas cortas resonantes (stubs, o secciones adaptadoras de impedancia) se

puede utilizar para compensar, o adaptar, componentes indeseadas en un
sistema de antena.

119
La impedancia de entranza (Zi) de una línea de cuarto de onda terminada en una
impedancia de carda de ZI es:

ZI 
 Z0 
2

ZI

donde Z0 es la impedancia característica de la línea.

La propiedad de inversión de impedancia de la línea proporciona una buena

adaptación entre un circuito de alta impedancia del transformador de adaptación
(Zo) necesario para adaptar dos impedancias diferentes es:

Z0  Z 1 XZ 1

lo que muestra que la impedancia del transformador es igual a la media

geométrica de las dos impedancias que se desean adaptar.

5.18 EQUIVALENTES DE CIRCUITO DE CONSTANTES

CONCENTRADAS PARA LÍNEAS RESONANTES

La línea de 1/s de onda transforma la impedancia de línea en un valor igual de

reactancia capacitiva. La línea de cuarto de onda funciona como dispositivo
inversor de impedancia y la línea de 8/8 de onda transforma la impedancia de
línea en un valor igual de reactancia inductiva.

Las condiciones son exactamente inversas de las correspondientes a las líneas de

extremo cerrado. Las condiciones son exactamente inversas de las
correspondientes a las líneas de extremo abierto aunque la transformación básica
sigue siendo la misma.

La línea de 1/8 de onda, por ejemplo, transforma la impedancia de la línea en un

valor igual de la reactancia inductiva. en todos los respectos hay un
desfasamiento de 90 grados entre ambos casos.

5.19 ADAPTACIÓN POR BRAZO DE REACTANCIA

120
Se pueda conectar un “stub” (brazo de reactancia o sección adaptadora) de
extremo abierto o de extremo en cortocircuito en paralelo con la línea principal de
transmisión para reducir la ROE en la línea y proveer una buena adaptación entre
la impedancia de la línea de carga. el emplazamiento del “stub” en relación con la
carga (dimensión L1) y la longitud del “stub” (dimensión L 2) se puede ajustar
midiendo el valor de la ROE. No es necesaria que la antena se resonante en la
frecuencia de funcionamiento, ya que el sistema de adaptación puede compensar
la longitud línea de antena.

121
 GLOSARIO

Admitancia Cociente de la corriente fasorial I y el voltaje V de

un elemento o conjunto de elementos, de manera
que
Y= I/V

Almacenamiento de Trabajo efectuado al mover una carga que queda

energía como energía almacenada en un capacitor, o
trabajo efectuado para establecer un campo
magnético que queda como energía almacenada
en un inductor.

Amortiguamiento crítico Condición que existe cuando las raíces

características son iguales.

Amplificador Operacional Amplificador con una alta ganancia diseñado

para usarse con otros elementos del circuito para
realizar una función específica

Amplitud modulada Proceso por el cual una onda moduladora hace

variar la amplitud de una onda portadora.

Ancho de banda Es el rango de frecuencia que se puede transmitir

con razonable fidelidad

Antena Elemento conductor que permite irradiar toda la

energía del equipo de radio.

Campo eléctrico Estado de una región donde los cuerpos

cargados están sometidos a fuerzas en virtud de
su carga; la fuerza actúa sobre una carga
positiva unitaria.

Campo magnético Estado producido por un flujo de corriente o por

un imán permanente que puede inducir voltaje en
un conductor cuando el enlace de flujo cambia en
el conductor

Capacitancia Razón de la carga almacenada a la diferencia de

voltaje entre las dos placas o alambres

122
 conductores; C=q/v.

Capacitor Elemento de dos terminales cuyo propósito

primario es introducir capacitancia en un circuito
eléctrico.

Carga Unidad básica de la materia responsable de los

fenómenos eléctricos

Circuito Interconexión de elementos eléctricos en una

trayectoria cerrada

Circuito conmutado Circuito eléctrico con uno o más interruptores que

se abren o se cierran en el tiempo

Circuito integrado Combinación de elementos de circuitos

interconectados inseparablemente en o dentro de
un semiconductor continuo.

Circuito trifásico Utiliza la energía en forma de tres voltajes,

iguales en magnitud y desfasados 120 grados.

Conductancia Parte real de la admitancia, denotada por G. El

inverso de la resistencia de un resistor; G= 1/R
Con unidades de Siemens (s). Algunos usan
unidades de mhos ()

Conmutación secuencial Acción de dos o más interruptores que se activan

en un circuito en tiempos diferentes

Control automático Empleo de un sistema de autodirección para

controlar un proceso y obtener el desempeño
deseado.

Corriente Razón de cambio de la carga, I=dq/dt. Flujo de

electrones a través de un conductor

Corto Circuito Condición que existe cuando el voltaje entre dos

terminales es idénticamente cero, prescindiendo
de la corriente entre las terminales.

Decibeles Unidad de ganancia logarítmica.

Desfasamiento Angulo de fase asociado con una variable, o

ángulo de fase entre un voltaje y una corriente.

123
Diagrama fasorial Relación de fasores en el plano complejo.

Difracción de ondas Fenómeno que hace que las ondas al llegar a un

obstáculo lo rodeen y continúan su propagación.

Dominio de la frecuencia Dominio matemático donde el conjunto de

posibles valores de una variable se expresa en
términos de la frecuencia.

Electricidad Fenómeno físico que surge de la existencia e

interacción de cargas eléctricas.

Electrónica Campo de la ingeniería y la industria que utiliza

dispositivos electrónicos en circuitos y sistemas.

Elemento activo Elemento capaz de suministrar energía o energía

suministrada por el elemento.

Elemento lineal Elemento que satisface las propiedades de

superposición y homogeneidad.

Elemento Pasivo Elemento que absorbe energía. La energía que

se le entrega es siempre no negativa (cero o
positiva).

Energía Capacidad para realizar trabajo.

Espectro Relación de las gamas de frecuencias

Fasor Número complejo asociado a una variable del

circuito, por ejemplo el voltaje fasorial

Fibras ópticas Hebras delgadas de vidrio puro no más gruesas

que un cabello que pueden conducir miles de
canales telefónicos.

Filtro Circuito diseñado para suministrar una ganancia

o una atenuación de magnitud sobre un rango
prefijado de frecuencias.

Filtro pasa-alto Filtro que idealmente dejará pasar todas las

frecuencias por encima de la frecuencia de corte
y rechazará perfectamente todas las que estén
por debajo de ésta.

124
Filtro pasa-bajo Filtro que idealmente dejará pasar todas las
frecuencias hasta la frecuencia de corte y
rechazará perfectamente las que estén por
encima de ésta.

Filtro pasabanda Circuito que idealmente dejará pasar todas las

frecuencias en un rango seleccionado, y
rechazará todas las frecuencias fuera de esta
gama.

Filtro supresor de banda Circuito que idealmente rechazará todas las

frecuencias en un rango seleccionado de
frecuencias y dejará pasar libremente todas las
frecuencias fuera de este rengo.

Frecuencia Cantidad de ciclos por segundo que realiza una

señal.

Frecuencia de resonancia Frecuencia a la que la ganancia es no reactiva

Frecuencias armónicas Múltiplos enteros de la frecuencia fundamental.

Frecuencia modulada Proceso por el cual una onda moduladora hace

variar la frecuencia de una onda portadora

Ganancia de potencia Razón de la potencia entregada a una carga con

un amplificador, a la potencia entregada cuando
la fuente se conecta directamente a la carga

Impedancia Razón del voltaje fasorial V a la corriente fasorial

I para un elemento o conjunto de elementos del
circuito de forma que Z=V/I

Inductancia Propiedad de un dispositivo eléctrico en virtud de

la cual una corriente variable con el tiempo
produce un voltaje a través del mismo.

Inductor Elemento de dos terminales que consiste en una

bobina de N espiras para introducir inductancia
en un circuito eléctrico.

Integrador Circuito amplificador que efectúa la integración

del voltaje de entrada

Ley de OHM El voltaje entre las terminales de un resistor se

relaciona con la corriente que entra por la

125
 terminal positiva según V=R.I

Modulación Consiste en la mezcla de dos señales, la primera

que es la información y otra producida por el
equipo.

Nodo Terminal común a dos o más ramas de un

circuito, punto donde dos o más elementos tienen
una conexión común.

Onda portadora Señal utilizada para transportar una onda de

información

Periodo Espacio de tiempo, T, en el que una onda se

repite a sí misma.

Potencia Razón en tiempo del cambio de energía P=dw/dt.

Radio celular Uso de zonas de transmisión llamadas células

cubiertas por receptores - transmisores de baja
potencia, y con capacidad de conmutación que
permite al sistema servir a muchos usuarios de
radio-teléfono a medida que se mueven de una
célula a otra.

Reflexión de ondas Movimiento ondulatorio, que parte de un centro

de vibración se transmite a través de un medio y
en el camino de su propagación encuentra un
obstáculo contra el cual choca, el movimiento
retrocede en forma de ondas con el mismo
ángulo de incidencia

Refracción de ondas Fenómeno que tiene lugar cuando un movimiento

ondulatorio atraviesa la superficie de separación
de dos medios de diferentes propiedades y en los
que el movimiento se propaga con velocidades
diferentes.

Susceptancia Parte imaginaria de la admitancia, denotada por

B.

Telégrafo Dispositivo para transmisión de mensajes

mediante la activación de un contacto o llave
para enviar un código.

126
Tierra virtual Terminal de un circuito que, para el observador,
aparece como esencialmente (virtualmente)
conectado a tierra.

Tocadisco compacto Dispositivo que lee información almacenada en

un disco óptico por medio de láser.

Transformador Circuito magnético con dos o más bobinas de

múltiples espiras devanadas en un núcleo
común.

Transistor Dispositivo semiconductor activo con tres o más

terminales.

Transmisión por radio Transmisión de mensajes por medio de ondas

electromagnéticas radiadas.

Tubo de vacío Tubo electrónico evacuado de forma que sus

características eléctricas no se afectan por la
presencia de gas o vapor residuales.

Voltaje Trabajo o energía necesario para mover una

carga positiva de 1 coulombio a través de un
elemento V=dw/dt.

Voltaje de fase Voltaje de cada fase en un sistema trifásico.

127
 BIBLIOGRAFIA

RADIO HANDBOOK Marcombo Edición Española

MANUAL DEL MEDIO EJC 5-4 Publico Pimera Edición

AMBIENTE PARA UNIDADES
TÁCTICAS DEL EJERCITO

CURSO DE DERECHO Quinta Brigada

INTERNACIONAL DE Oracle University
CONFLICTOS ARMADOS Universidad Autonoma

FISICA UNIVERSITARIA Sears Zemansky Young Sexta Edición

FISICA SERWAY Mc Graw Hill Tomo I Cuarta Edición

FISICA SERWAY Mc Graw Hill Tomo II Cuarta Edición

FISICA QUIROGA Bedout Segunda parte

ENCICLOPEDIA METODICA Larousse Tomo V Tercera

Edición

SISTEMAS DE Mc Graw Hill Primera Edición

COMUNICACIÓN

ANTENAS COLECTIVAS Alfaomega Primera Edición

PRINCIPIOS DE Thomson Editores Cuarta Edición

COMUNICACIONES

LAS ANTENAS Reverté Mexicana Primera Edición

SISTEMA DE Degem System

ENTRENAMIENTO
TECNOLOGICO

128
 CONTENIDO
PAG
INTRODUCCION
OBJETIVO Y ALCANCE
1 SISTEMAS DE COMUNICACIÓN 03
1.1 TRANSMISIÓN DE LA INFORMACION 03
1.2 MENSAJES Y SEÑALES 03
1.3. ELEMENTOS DE UN SISTEMA DE COMUNICACIÓN 03
1.3.1. TRANSMISOR 04
1.3.2. CANAL DE TRANSMISION 04
1.3.3. RECEPTOR 04
1.4. CONTAMINACIONES 05
1.4.1. DISTORSION 05
1.4.2. INTERFERENCIA 05
1.4.3. RUIDO 05
1.5. LIMITACIONES FUNDAMENTALES EN LA COMUNICACIÓN 06
ELECTRICA
1.5.1. LIMITACION DEL ANCHO DE BANDA 06
1.5.2. LIMITACION DEL RUIDO 06

2 LA ONDA 08
2.1. MOVIMIENTOS ONDULATORIOS 08
2.1.1. MOVIMIENTO ONDULATORIO MECANICO 08
2.1.2. MOVIMIENTO ONDULATORIO EN EL AGUA 09
2.2. CARACTERISTICAS DE LAS ONDAS 10
2.2.1. AMPLITUD 11
2.2.2. CICLO 11
2.2.3. PERIODO 11
2.2.4. FRECUENCIA 11
2.2.5. LONGITUD DE ONDA 12
2.3. CLASIFICACION DE LAS FRECUENCIAS 13
2.3.1. INFRASONIDOS 13
2.3.2. ULTRASONIDOS 13
2.3.3. ONDAS AUDIBLES 13
2.3.3.1. PRODUCCION DE LOS SONIDOS 14
2.3.3.2. LIMITES DE LAS FRECUENCIAS SONORAS 14
2.3.3.3. PROPAGACION Y VELOCIDAD DEL SONIDO 15
2.3.3.4. SONIDOS Y RUIDOS 16
2.3.3.5. VELOCIDAD DEL SONIDO EN LOS LIQUIDOS Y SOLIDOS 17
2.3.3.6. CARACTERISTICAS DEL SONIDO 17
2.3.3.6.1. INTENSIDAD 17
2.3.3.6.2. TONO 18
2.3.3.6.3. TIMBRE 18
2.3.4. ESPECTRO ELECTROMAGNETICO 19

129
2.3.5. INFRARROJOS 20
2.3.6. ESPECTRO VISIBLE 20
2.3.7. RAYOS ULTRAVIOLETA 21
2.3.8. RAYOS X 21
2.3.9. RAYOS GAMMA 22
2.3.10. RAYOS COSMICOS 22
2.4. CIRCUITOS RESONANTES 22
2.4.1. FRECUENCIA DE RESONANCIA 22
2.4.2. IMPEDANCIA DE LOS CIRCUITOS RESONANTES 23
2.4.3. RESONANCIA EN PARALELO 23
2.5. MODULACION 24
2.5.1. MODULACION EN AMPLITUD 24
2.5.1.1. BANDAS LATERALES 25
2.5.1.2. FRECUENCIAS LATERALES EN AM 26
2.5.1.3. PORCENTAJE DE MODULACION 26
2.5.1.4. CAPACIDAD DE MODULACION 28
2.5.1.5. EMISION EN AMPLITUD MODULADA 28
2.5.1.6. ESQUEMAS BASICOS DE SISTEMAS DE MODULACION 30
2.5.2. MODULACION EN FRECUENCIA 32
2.5.2.1. DESVIACION DE FRECUENCIA 33
2.5.2.2. INDICE DE MODULACION EN FM 33
2.5.2.3. RELACION DE DESVIACION 33

3 PROPAGACION 35
3.1. PROPAGACION DE LAS ONDAS 35
3.1.1. LA ONDA ELECTROMAGNETICA 35
3.1.2. POLARIZACION 36
3.1.2.1. LA ONDA ESTACIONARIA 36
3.1.3. INTENSIDAD 37
3.1.4. TRANSMISION 37
3.2. TIPOS DE PROPAGACION 38
3.2.1. PROPAGACION TERRESTRE 38
3.2.2. PROPAGACION TROPOSFERICA 39
3.2.3. PROPAGACION IONOSFERICA 40
3.2.3.1. CAPAS IONOSFERICAS 40
3.2.3.2. PERTURBACIONES EN LA COMUNICACIÓN IONOSFERICA 41
3.2.3.2.1. TORMENTAS MAGNETICAS 42
3.2.3.2.2. CICLO SOLAR 42
3.2.3.3. FENOMENOS EN LA PROPAGACION 42
3.2.3.3.1. REFLEXION 42
3.2.3.3.2. REFRACCION 43
3.2.3.3.3. DIFRACCION 44
3.2.3.3.4. ABSORCION 44
3.2.4. FRECUENCIA CRITICA 45
3.2.5. FRECUENCIA MAXIMA UTILIZABLE 45
3.2.5.1. FRECUENCIA OPTIMA DE TRABAJO 46

130
3.2.6. FRECUENCIA MINIMA UTIL 47
3.2.7. DESVANECIMIENTO 47
3.2.8. MANCHAS SOLARES 47
3.2. PROPAGACION EN HF 48
3.3. PROPAGACION EN VHF 49
3.4. PROPAGACION EN UHF 49
3.5. BANDA DE DOS METROS 50

4 ANTENAS 51
4.1. INTRODUCCION 51
4.2. DIRECTIVIDAD 51
4.3. RADIADOR ISOTROPICO 53
4.4. RESONANCIA DE UNA ANTENA 54
4.5. IMPEDANCIA DE UNA ANTENA 56
4.6. ANCHURA DE BANDA 57
4.7. POLARIZACION 58
4.8. ANGULO DE RADIACION 58
4.9. ANTENA DIPOLO 59
4.9.1. ANTENAS DE USO GENERAL PARA HF 61
4.10. ANGULO DE RADIACION 61
4.11. CARACTERISTICAS DEL SUELO TIERRA 62
4.12. ANGULO OPTIMO DE RADIACION 63
4.13. DIRECTIVIDAD HORIZONTAL 64
4.14. TIPOS DE ANTENA DIPOLO 64
4.15. ANTENA ALIMENTADA EN EL CENTRO 65
4.16. DIPOLO SINTONIZADO 65
4.17 DIPOLO CON TRANSFORMADORES DE 1/2 DE ONDA 65
4.18. DIPOLO CON TRANSFORMADORES DE 1/4 DE ONDA 65
4.19. DIPOLO CON HILOS MULTIPLES 66
4.20 DIPOLO ADAPTADO EN DELTA Y NORMAL 67
4.21. DIPOLO ALIMENTADO FUERA DEL CENTRO 67
4.22. DIPOLO PLEGADO 68
4.23. DIPOLO MULTIBANDAS 69
4.24. ANTENA DE HILO LARGO 70
4.25. ANTENA WINDOM 71
4.26. ANTENA V INVERTIDA 72
4.27. ANTENA EN V 73
4.28. ANTENA ROMBICA 74
4.28.1. ANTENAS VERTICALES 75
4.29 ANTENA PLANO TIERRA 76
4.30. ANTENA VERTICAL DE 5/8 DE ONDA 77
4.31. ANTENAS VERTICALES CORTAS 78
4.32 ANTENA MARCONI 80
4.32.1. DIMENSIONES DE LA ANTENA MARCONI 81
4.32.2. ANTENA MARCONI CON LINEA DE HILOS PARALELOS EN 81
PLÁSTICOS TWIN LEAD

131
4.33. EL HILO RADIAL DE TIERRA 82
4.34. LA ANTENA DE BUGLE 82
4.35. ANTENA EN ESPACIO REDUCIDO 83
4.36. ANTENA CARGADA 84
4.37. ANTENAS MULTIBANDAS 85
4.37.1. ANTENAS MULTIBANDA DE HILOS LARGOS 85
4.38 LA TRAMPA DE LA ONDA LINEAL 88
4.39 ANTENA CON ELEMENTO PARASITO 89
4.40. ANTENA DE DOS ELEMENTOS 90
4.41. ANTENA DE TRES ELEMENTOS 91
4.42. ANTENAS DE MAS ELEMENTOS 92
4.43. ANTENA CUADRO CUBICO 92
4.44. ANTENA DELTA 93
4.45. ANTENAS COLINEALES 94
4.46 ANTENA COLINEAL DE MANGUITO 95
4.47. ANTENA DIPOLO VERTICAL 95
4.48. POLARIZACION CIRCULAR 96
4.49. ANTENA PARABOLICA 97
4.50 ACOPLAMIENTO DE ANTENAS 97

5 LINEAS DE TRANSMISION 101

5.1. IMPEDANCIA CARACTERISTICA 101
5.2. TIEMPO DE TRANSITO Y REFLEXION DE LA ONDA 103
5.3. SUPRESION DE LA LEY DE OHM 104
5.4. VARIACION DE FASE 105
5.5. REFLEXION DE LA ONDA DE UNA LINEA DE TRANSMISION 106
5.6. ONDAS Y CAMPOS A LO LARGO DE UNA LINEA DE 108
TRANSMISION
5.7. MOVIMIENTO DE LA ONDA EN UNA LINEA DE 110
TRANSMISION FINITA
5.8. REFLEXION DE LA ONDA EN LINEA DE EXTREMO 112
CERRADA Y ABIERTA
5.9. FORMA DE ONDA ESTACIONARIAS DE TENSION Y 112
CORRIENTE
5.10. RELACION DE ONDAS ESTACIONARIOS (ROE) 113
5.11. COEFICIENTE DE REFLEXION 113
5.12. REFLEXION Y ONDAS ESTACIONARIAS 114
5.13. RELACION DE ONDA ESTACIONARIA 115
5.14. ONDAS REFLEJADAS Y RAZON DE ONDA ESTACIONARIA 116
5.15. RAZON DE ONDA ESTACIONARIA 117
5.16. FACTOR DE VELOCIDAD 118
5.17. ADAPTACION DE IMPEDANCIA CON LINEAS RESONANTES 118
5.18 EQUIVALENTES DE CIRCUITO DE CONSTANTES 119
CONCENTRADAS PARA LINEA RESONANTES
5.19 ADAPTACION POR BRAZO DE REACTANCIA 119

132
 GLOSARIO
BIBLIOGRAFIA
INDICE ALFABETICO

A
ABSORCION 44
ACOPLAMIENTO DE ANTENAS 97
ADAPTACION DE IMPEDANCIA CON LINEAS RESONANTES 118
ADAPTACION POR BRAZO DE REACTANCIA 119
AMPLITUD 11
ANCHURA DE BANDA 57
ANGULO DE RADIACION 58
ANGULO DE RADIACION 61
ANGULO OPTIMO DE RADIACION 63
ANTENA ALIMENTADA EN EL CENTRO 65
ANTENA CARGADA 84
ANTENA COLINEAL DE MANGUITO 95
ANTENA CON ELEMENTO PARASITO 89
ANTENA CUADRO CUBICO 92
ANTENA DE DOS ELEMENTOS 90
ANTENA DE HILO LARGO 70
ANTENA DE TRES ELEMENTOS 91
ANTENA DELTA 93
ANTENA DIPOLO 59
ANTENA DIPOLO VERTICAL 95
ANTENA EN ESPACIO REDUCIDO 83
ANTENA EN V 73
ANTENA MARCONI 80
ANTENA MARCONI CON LINEA DE HILOS PARALELOS EN 81
PLÁSTICOS TWIN LEAD
ANTENA PARABOLICA 97
ANTENA PLANO TIERRA 76
ANTENA ROMBICA 74
ANTENA V INVERTIDA 72
ANTENA VERTICAL DE 5/8 DE ONDA 77
ANTENA WINDOM 71
ANTENAS 51
ANTENAS COLINEALES 94
ANTENAS DE MAS ELEMENTOS 92
ANTENAS DE USO GENERAL PARA HF 61
ANTENAS MULTIBANDA DE HILOS LARGOS 85
ANTENAS MULTIBANDAS 85
ANTENAS VERTICALES 75
ANTENAS VERTICALES CORTAS 78

133
B
BANDA DE DOS METROS 50
BANDAS LATERALES 25
C
CANAL DE TRANSMISION 04
CAPACIDAD DE MODULACION 28
CAPAS IONOSFERICAS 40
CARACTERISTICAS DE LAS ONDAS 10
CARACTERISTICAS DEL SONIDO 17
CARACTERISTICAS DEL SUELO TIERRA 62
CICLO 11
CICLO SOLAR 42
CIRCUITOS RESONANTES 22
CLASIFICACION DE LAS FRECUENCIAS 13
COEFICIENTE DE REFLEXION 113
CONTAMINACIONES 05

D
DESVANECIMIENTO 47
DESVIACION DE FRECUENCIA 33
DIFRACCION 44
DIMENSIONES DE LA ANTENA MARCONI 81
DIPOLO ADAPTADO EN DELTA Y NORMAL 67
DIPOLO ALIMENTADO FUERA DEL CENTRO 67
DIPOLO CON HILOS MULTIPLES 66
DIPOLO CON TRANSFORMADORES DE 1/2 DE ONDA 65
DIPOLO CON TRANSFORMADORES DE 1/4 DE ONDA 65
DIPOLO MULTIBANDAS 69
DIPOLO PLEGADO 68
DIPOLO SINTONIZADO 65
DIRECTIVIDAD 51
DIRECTIVIDAD HORIZONTAL 64
DISTORSION 05

E
EL HILO RADIAL DE TIERRA 82
ELEMENTOS DE UN SISTEMA DE COMUNICACIÓN 03
EMISION EN AMPLITUD MODULADA 28
EQUIVALENTES DE CIRCUITO DE CONSTANTES CONCENTRADAS 119
PARA LINEA RESONANTES
ESPECTRO ELECTROMAGNETICO 19
ESPECTRO VISIBLE 20
ESQUEMAS BASICOS DE SISTEMAS DE MODULACION 30

F
FACTOR DE VELOCIDAD 118

134
FENOMENOS EN LA PROPAGACION 42
FORMA DE ONDA ESTACIONARIAS DE TENSION Y CORRIENTE 112
FRECUENCIA 11
FRECUENCIA CRITICA 45
FRECUENCIA DE RESONANCIA 22
FRECUENCIA MAXIMA UTILIZABLE 45
FRECUENCIA MINIMA UTIL 47
FRECUENCIA OPTIMA DE TRABAJO 46
FRECUENCIAS LATERALES EN AM 26

I
IMPEDANCIA CARACTERISTICA 101
IMPEDANCIA DE LOS CIRCUITOS RESONANTES 23
IMPEDANCIA DE UNA ANTENA 56
INDICE DE MODULACION EN FM 33
INFRARROJOS 20
INFRASONIDOS 13
INTENSIDAD 17
INTENSIDAD 37
INTERFERENCIA 05
INTRODUCCION 51

L
LA ANTENA DE BUGLE 82
LA ONDA 08
LA ONDA ELECTROMAGNETICA 35
LA ONDA ESTACIONARIA 36
LA TRAMPA DE LA ONDA LINEAL 88
LIMITACION DEL ANCHO DE BANDA 06
LIMITACION DEL RUIDO 06
LIMITACIONES FUNDAMENTALES EN LA COMUNICACIÓN 06
ELECTRICA
LIMITES DE LAS FRECUENCIAS SONORAS 14
LINEAS DE TRANSMISION 101
LONGITUD DE ONDA 12

M
MANCHAS SOLARES 47
MENSAJES Y SEÑALES 03
MODULACION 24
MODULACION EN AMPLITUD 24
MODULACION EN FRECUENCIA 32
MOVIMIENTO DE LA ONDA EN UNA LINEA DE TRANSMISION 110
FINITA
MOVIMIENTO ONDULATORIO EN EL AGUA 09
MOVIMIENTO ONDULATORIO MECANICO 08

135
MOVIMIENTOS ONDULATORIOS 08

O
ONDAS AUDIBLES 13
ONDAS REFLEJADAS Y RAZON DE ONDA ESTACIONARIA 116
ONDAS Y CAMPOS A LO LARGO DE UNA LINEA DE TRANSMISION 108

P
PERIODO 11
PERTURBACIONES EN LA COMUNICACIÓN IONOSFERICA 41
POLARIZACION 36
POLARIZACION 58
POLARIZACION CIRCULAR 96
PORCENTAJE DE MODULACION 26
PRODUCCION DE LOS SONIDOS 14
PROPAGACION 35
PROPAGACION DE LAS ONDAS 35
PROPAGACION EN HF 48
PROPAGACION EN UHF 49
PROPAGACION EN VHF 49
PROPAGACION IONOSFERICA 40
PROPAGACION TERRESTRE 38
PROPAGACION TROPOSFERICA 39
PROPAGACION Y VELOCIDAD DEL SONIDO 15

R
RADIADOR ISOTROPICO 53
RAYOS COSMICOS 22
RAYOS GAMMA 22
RAYOS ULTRAVIOLETA 21
RAYOS X 21
RAZON DE ONDA ESTACIONARIA 117
RECEPTOR 04
REFLEXION 42
REFLEXION DE LA ONDA DE UNA LINEA DE TRANSMISION 106
REFLEXION DE LA ONDA EN LINEA DE EXTREMO CERRADA Y 112
ABIERTA
REFLEXION Y ONDAS ESTACIONARIAS 114
REFRACCION 43
RELACION DE DESVIACION 33
RELACION DE ONDA ESTACIONARIA 115
RELACION DE ONDAS ESTACIONARIOS (ROE) 113
RESONANCIA DE UNA ANTENA 54
RESONANCIA EN PARALELO 23
RUIDO 05

136
S
SISTEMAS DE COMUNICACIÓN 03
SONIDOS Y RUIDOS 16
SUPRESION DE LA LEY DE OHM 104

T
TIEMPO DE TRANSITO Y REFLEXION DE LA ONDA 103
TIMBRE 18
TIPOS DE ANTENA DIPOLO 64
TIPOS DE PROPAGACION 38
TONO 18
TORMENTAS MAGNETICAS 42
TRANSMISION 37
TRANSMISIÓN DE LA INFORMACION 03
TRANSMISOR 04

U
ULTRASONIDOS 13

V
VARIACION DE FASE 105
VELOCIDAD DEL SONIDO EN LOS LIQUIDOS Y SOLIDOS 17

137
 FUERZAS MILITARES DE COLOMBIA
EJERCITO NACIONAL
________________________________________________________

MANUAL
EJC-
PUBLICO

ESTE PROYECTO DE ANTENAS Y PROPAGACIÓN SE HA

PREPARADO PARA SER SOMETIDO A ESTUDIO Y REVISION Y NO HA

SIDO APROBADO COMO DOCTRINA DEL EJERCITO NACIONAL.

____________________________________________________
ESCUELA DE COMUNICACIONES
2004

138