Descripción de Antenas de Radiodifusión

DESCRIPCIÓN DE ANTENAS DE RADIODIFUSIÓN
RADIODIFUSIÓN
Radiodifusión es un término que designa el servicio de emisión de señales de radio y
televisión para uso público generalizado o muy amplio.
Antena:
La antena es un soporte físico de la radiodifusión. Usada en las torres de las
estaciones de servicio. Enviando directamente la programación de radio o TV, usando
así la cadena de aire para transmitir la información.
Servicios de Radiodifusión en el Perú: [1]
- Radio Sonora: señal de audio que se clasifica en Frecuencia Modulada, Onda

Media y Onda Corta.
- Televisión: señal de video y audio (VHF y UHF).
Los sistemas de radiodifusión necesitan abarcar una amplia zona de cobertura, lo

que se consigue empleando transmisores de alta potencia junto con unos sistemas
radiantes adaptados a ello. En su gran mayoría, los elementos de radiación se
componen de diversas antenas básicas que se agrupan en configuraciones en
array para conformar un determinado diagrama de radiación, generalmente de
tipo omnidireccional, y se colocan en torres de comunicaciones o mástiles
elevados para conseguir buena visibilidad y grandes alcances. [2]
A diferencia de los radioenlaces punto a punto, en donde normalmente
se emplean reflectores parabólicos en ambos extremos, en este caso los elementos
radiantes se construyen fundamentalmente a partir de antenas de tipo dipolo en
diversas configuraciones. Es por ello por lo que resulta habitual expresar la ganancia
del conjunto en términos de la ganancia de un dipolo en λ/2.
De este modo, la ganancia de las antenas o elementos radiantes utilizados
en sistemas de radiodifusión se expresa en dBd de acuerdo con la siguiente
expresión:
G(dBd) = G(dBi) − 2,15 dB,
donde dBi hace referencia a la ganancia real (respecto a la isotrópica), dBd hace
referencia a la ganancia respecto al dipolo y 2,15 dB es la ganancia de un dipolo en
λ/2.
TIPOS DE ANTENAS DE RADIODIFUSIÓN
A continuación presentaremos algunos ejemplos de antenas típicas utilizadas en

sistemas de radiodifusión, como pueden ser las emisiones de TDT (televisión digital
terrestre) o de radio FM, comentando algunas de sus características fundamentales.
ANTENAS COLINEALES
Se caracterizan por un diagrama de radiación omnidireccional (360º), por lo que

constituyen una opción muy adecuada para sistemas de radiodifusión. Son fáciles de
montar, tienen bajo coste y ocupan poco espacio, aunque como desventaja poseen
baja ganancia (en torno a 3-8 dBd en UHF para longitudes de 1 a 4 metros). Su ancho
de banda no es muy grande, pero suelen cubrir fácilmente cuatro canales de TV UHF
consecutivos. Las potencias de entrada están limitadas a unos 250 W.
DIPOLOS EN V
Poseen polarización circular y son utilizados normalmente para radiodifusión

FM (88-108 MHz). Su ancho de banda, no obstante, está limitado a unos 5 MHz.
Pueden emplearse con potencias elevadas, por encima de 5 kW. Para configurar el
diagrama deseado se suelen colocar en configuraciones en array, donde además
pueden instalarse reflectores para mejorar la ganancia en una determinada dirección.
Dado que operan a frecuencias bajas, los reflectores pueden construirse
mediante rejillas que además reducen la carga del viento.
PANELES
Se trata de una antena utilizada habitualmente para la radiodifusión de señales de

TV, tanto VHF como UHF, colocándose en configuraciones en array. Se caracterizan
por tener ganancias superiores a los 10 dBd y su polarización puede ser horizontal o
vertical. Admiten potencias elevadas de unos 2,5 kW. Su construcción se basa en un
plano metálico sobre el que se disponen diversos dipolos que conforman finalmente el
diagrama de radiación deseado. Todo ello se oculta en el interior de un radomo de
protección, fabricado en fibra de vidrio, y que es lo que se observa desde el exterior.
Su diagrama de radiación no es omnidireccional, aunque colocando varios de ellos en
torno a un mástil se puede obtener un diagrama de radiación relativamente
omnidireccional (por ejemplo, agrupando cuatro paneles de 90º de ancho de haz).
DIPOLOS DE ALTA POTENCIA
Ya se ha comentado que el dipolo es una antena elemental utilizada en sistemas de

radiodifusión, en gran parte gracias a su diagrama de radiación omnidireccional.
Normalmente, agrupando varios de éstos en configuraciones en array conseguimos el
diagrama de radiación deseado, a la vez que reducimos la potencia de alimentación de
cada uno de los dipolos individuales. Para aquellos casos en donde se necesiten
potencias más elevadas, la solución pasa por aumentar la sección cruzada o
superficie de los elementos conductores, pudiendo alimentarse con potencias de
hasta 5 kW. Como antena elemental, su ganancia es de tan solo 0 dBd, pero puede
aumentarse teóricamente a 3 o 6 dBd apilando 2 o 4 dipolos, respectivamente, en una
configuración en array. Esta antena constituye una opción aconsejable para emisiones
de radio digital DAB (Digital Audio Broadcasting). De hecho, empleando elementos
sintonizados pueden obtenerse anchos de banda de 50 MHz.
ANTENAS YAGI
Aunque utilizadas habitualmente como antenas receptoras, las antenas Yagi son
también una opción muy válida para radiodifusión. En tal caso, se escogen con
diagramas de radiación de gran ancho de haz y se colocan en configuraciones en
array para configurar la zona de cobertura. Sus ganancias son más elevadas,
pudiendo llegar a los 15 dBd o superiores, especialmente si se utilizan reflectores. Su
ganancia depende fundamentalmente del número de elementos (dipolos). Se
emplean habitualmente con polarización vertical u horizontal, aunque también existe la
posibilidad de emplear configuraciones de Yagis cruzadas con el fin de
conseguir polarización circular, en este último caso con aplicación en emisiones de
radio FM.
Son usadas en FM como antenas receptoras o para radioenlaces, aunque la mayor

parte de Yagis que vemos en los tejados son antenas para recibir los canales de TV.
La particularidad de este tipo de antenas es que tienen varios elementos. Esto aporta
dos ventajas: son muy directivas, ya que los elementos adicionales, llamados
precisamente directores, tienen la misión de dirigir la señal hacia un solo lugar; la otra
ventaja es su ganancia que aumenta con los elementos directores.
En las antenas Yagi, a mayor número de elementos, mayor directividad y mayor

ganancia. Pero la construcción de estas antenas respecto al tamaño y distancia de
separación de cada elemento no es aleatoria como puedes ver en la imagen. [3]
ANTENA VERTICAL
Son las antenas usadas para transmitir en AM. La torre está separada de la base de
hormigón por un aislador, por lo general de cerámica, que aísla por completo la torre
de la tierra.
Antes de que el cable llegue a la torre tiene que pasar por la caja de sintonía. Esta
caja contiene una serie de bobinas para realizar un ajuste o acople de impedancias.
Hay diferentes tipos de antenas verticales, desde la más básica donde el cable que
llega de la caja de acople se conecta a la torre y con esta forma el conjunto radiador,
hasta modelos como el monopolo plegado. En este caso, 6 cables tensados suben
paralelos a la torre formando la antena.
Modelo de torre AM con monopolo plegado.
Por ello, para las antenas verticales simples, la altura no es algo aleatorio. La torre, en
este caso, recibe el cable y juntos forman el sistema de transmisiones. Por lo tanto,
calcularemos su altura en función de la longitud de onda y la frecuencia, de la misma
forma que en el dipolo simple.
Por ejemplo, una emisora de 560 Khz tendrá una antena de más de 250 metros.
Mientras que en el otro extremo del dial, una antena en 1330 Khz tendrá una altura
aproximada de 100 metros, a no ser que usemos modelos como el monopolo plegado,
donde la altura que cuenta es la de los 6 cables, no tanto la de la torre.
Pero la antena de AM no es sólo el conductor erguido que se ve 100 metros por

encima del suelo. Bajo tierra se esconde el secreto de estas transmisiones. Para que
fluya la electricidad deben existir dos polos. Por lo tanto, toda antena tiene un plano
positivo y otro negativo. El negativo suele ser la misma tierra. Muchas veces, esta
tierra no es lo suficientemente conductora como para que la señal de la radio salga
con buena calidad. Por eso, fabricamos un “plano de tierra” enterrando bajo ella, a
unos 25 cm, cables de cobre desnudos conectados al negativo o masa de la caja de
sintonía. Estos cables se conocen como radiales.
Este tipo de antenas son omnidireccionales, por lo tanto, no tienen ganancia. La
potencia con la que transmitimos es la potencia nominal del transmisor.
ANTENAS DIPOLO
Las antenas dipolo, siendo la más común el dipolo lambda medios o ½ longitud de
onda, también se conoce como antena resonante, es decir debe ser un múltiplo de un
cuarto de longitud de onda de largo.
Este tipo de antenas se utilizan principalmente para servicios en frecuencias
superiores a 2 MHz, como por ejemplo radiodifusión de FM, televisión y radio móvil,
para frecuencias inferiores a ésta el tamaño físico del dipolo es prohibitivo.
ANTENA MONOPOLO
La antena monopolo es utilizado en receptores de radio FM, radio teléfonos móviles y

sistemas similares. Se pueden encontrar monopolos de mayor longitud de onda, que
permiten tener mayores ganancias.
ANTENAS DE TIPO PANEL
En ondas métricas y particularmente en ondas decimétricas, las dimensiones de los

sistemas radiantes elementales son lo suficientemente pequeñas para que el diseño
del sistema de antena completo se haga utilizando elementos suministrados como
producto completo por el fabricante. [4]
Estos elementos, denominados paneles, se fabrican ensamblando en redes complejas
sistemas radiantes elementales.
Un panel puede constar de un solo dipolo de media onda situado a una distancia
predeterminada de un plano reflector, o en el caso de redes más complicadas, de 4 (o
más) sistemas radiantes elementales de banda estrecha o de banda ancha
polarizados lineal o circularmente.
Los fabricantes optimizan los paneles con relación a:
- Ganancia
- Diagrama de radiación
- Pérdidas de retorno
- Impedancia
- Banda de frecuencias de trabajo.
Los parámetros utilizados en la optimización son:
- Estructura física de los elementos radiantes
- Separación entre los elementos radiantes
- Distancia de los elementos radiantes al reflector (y en algunos casos la forma
del reflector)
- Sistema de alimentadores.
Una característica muy importante del diseño de los modernos sistemas de antenas de
panel es la posibilidad de funcionamiento en banda ancha. A menudo se requiere que
el mismo sistema de antena radie simultáneamente más de un programa. Es el caso
típico de estaciones transmisoras pertenecientes a una red de radiodifusión que han
de proporcionar dos o tres programas a una zona determinada, generalmente en
canales muy separados en frecuencia.
La demanda de emisiones de radiodifusión de TV con polarización circular ha

estimulado el desarrollo de panales polarizados circularmente que cumplen con los
siguientes requisitos:
- Utilizar, siempre que sea posible y por simplicidad, dipolos como sistemas
radiantes elementales;
- Producir, sobre una gran anchura de banda, diagramas de radiación
horizontales y verticales idénticos;
- Reducir el acoplamiento mutuo entre paneles adyacentes para conseguir
diseños menos complicados;
- Proporcionar un diagrama de radiación con una forma adecuada para poder
obtener diagramas de radiación omnidireccionales con un rizado mínimo.
CONCLUSIONES
- Radiodifusión es un término que designa el servicio de emisión de señales de
radio y televisión para uso público generalizado o muy amplio.
- Los sistemas de radiodifusión necesitan abarcar una amplia zona de cobertura,
lo que se consigue empleando transmisores de alta potencia junto con unos
sistemas radiantes adaptados a ello.
- Las antenas Yagui Son usadas en FM como antenas receptoras o para
radioenlaces, aunque la mayor parte de Yagis son antenas para recibir los
canales de TV.
- Las antenas de radiodifusión que se usen en el país deben de cumplir con
estándares aprobados por el Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones.
Referencias
[1] Servicios de Radiodifusión. Trámites y orientación. [Online](
https://portal.mtc.gob.pe/comunicaciones/autorizaciones/radiodifusion/
tramites_orientacion.html)
[2] F. Ramos. Radioenlaces. Antenas para radiodifusión. Tecnología. [Online] (
https://www.itu.int/dms_pubrec/itu-r/rec/bs/R-REC-BS.1195-0-199510-S!!PDF-S.pdf)
[3] A.Cárcamo. ¿Qué tipos de antenas existen? (III). 2014. [Online]
(https://radioslibres.net/20-que-tipos-de-antenas-existen/)
[4] Asamblea de Radiocomunicaciones de la UIT. Características de antenas
transmisoras de ondas métricas y decimétricas. Rec. UIT -R BS.1195. 1995. [Online]
(https://www.itu.int/dms_pubrec/itu-r/rec/bs/R-REC-BS.1195-0-199510-S!!PDF-S.pdf)

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DESCRIPCIÓN DE ANTENAS DE RADIODIFUSIÓN

Servicios de Radiodifusión en el Perú: [1]

- Radio Sonora: señal de audio que se clasifica en Frecuencia Modulada, Onda

Los sistemas de radiodifusión necesitan abarcar una amplia zona de cobertura, lo

G(dBd) = G(dBi) − 2,15 dB,

A continuación presentaremos algunos ejemplos de antenas típicas utilizadas en

Se caracterizan por un diagrama de radiación omnidireccional (360º), por lo que

Poseen polarización circular y son utilizados normalmente para radiodifusión

Se trata de una antena utilizada habitualmente para la radiodifusión de señales de

DIPOLOS DE ALTA POTENCIA

Ya se ha comentado que el dipolo es una antena elemental utilizada en sistemas de

Son usadas en FM como antenas receptoras o para radioenlaces, aunque la mayor

En las antenas Yagi, a mayor número de elementos, mayor directividad y mayor

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