Unidad Antenas y líneds para radio y televisión
En esta unidad aprenderemos a:
• Identificar las características y el funcionamiento de las antenas. • Reconocer las antenas utilizadas en instalaciones de radio y televisión. • Determinar la función y las características de las líneas de transmisión. • Identificar las líneas de transmisión que se emplean en sistemas de radio y televisión.
y estudiaremos: • Los principios y parámetros de las antenas. • Los tipos de antena de radio y televisión. • Las líneas de transmisión de señales de radiofrecuencia.
Antenas y líneas para radio y televisión
•
... . Para crear un campo eléctrico, basta con aplicar un voltaje a dos placas metálicas enfrentadas entre sí y separadas por un material aislante. Por otra parte, cualquier conductor atravesado por una corriente eléctrica que varía en el tiempo crea un campo magnético a su alrededor.
1. ¿Cómo funcionan las antenas?
La antena es el componente de la instalación que pone en el aire las ondas de radiofrecuencia generadas por el emisor pora que lleguen hasta el receptor. En el emplazamiento del receptor hay otra antena, que funciona como elemento captador de las señales electromagnéticas. Por lo tanto, la antena puede considerarse un transductor de energía eléctrica en electromagnética, o viceversa.
El principio fundamental de una antena se basa en la asociación en paralelo de un condensador y una bobina, conocido como circuito resonante paralelo o circuito tanque (Fig. 3.1).
Un momento después, el condensador se descargará a través de la bobina. Cuando la corriente eléctrica atraviese la bobina, en sus extremos aparecerá un campo magnético, cuyo valor será proporcional a los cambios de la corriente que circula por ella.
Campo magnético ~",~, , __ ,,- - ~ - - - _'_'' ' •••
--- --- ..-- - --. .
~
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1
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Bobina
---,----+--------
Campo eléctrico
7
Elcond~nsadoryla
bobina son dos componentes electrónicos que tienen comportamientos complementarios entre sí.
~ Condensador E
/
Si el condensador y la bobina se conectan en paralelo, al aplicar una corriente alterna al conjunto, la energía aplicada se almacena en el condensador, el cual crea un campo eléctrico entre sus armaduras.
Fig. 3. l. Campo eléctrico y magnético en un circuito resonante paralelo.
Los campos eléctrico y magnético transportan la señal en el medio de propagación, por lo que es necesario garantizar su máxima transferencia hacia el exterior. Esta característica será la principal diferencia entre un circuito tanque y una antena, ya que en un circuito tanque el campo eléctrico está encerrado entre las armaduras del condensador, y para poder radiar dicho campo eléctrico se tendrá que modificar su forma física. Algo similar sucede con el campo magnético, que originalmente se encuentra concentrado en las proximidades del eje de la bobina.
42
Antenas y líneas para radio y televisión
Para que el campo eléctrico entre en contacto con el medio de propagación y se difunda por él, se separan las armaduras del condensador y se alinean con la bobina (Fig.3.2). De esta forma, recorrerá un espacio mucho mayor para llegar desde una placa del condensador hasta la otra. Al tener una mayor exposición al aire, una parte del campo eléctrico será emitida al exterior. Bobina _.------~-~~
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I
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Condensador
No existen diferencias importantes entre una antena emisora y otra receptora, ya que el principio de transformación es reversible. Si a una varilla metálica se le aplica un campo electromagnético, se creará en ella una corriente eléctrica proporcional a la intensidad de dicho campo. Las diferencias reales se deben a que para emitir señales, la antena está construida con materiales de grosor suficiente para disipar la potencia que se aplica. Asimismo, las antenas emisoras siguen procesos complejos de fabricación y se someten a controles de calidad muy estrictos.
Fig. 3.2. Al separar las armaduras, el campo eléctrico se radia mejor. Se puede decir que una antena es como un circuito tanque en el que se han separado las armaduras del condensador y se ha estirado el hilo de la bobina (Fig. 3.3). Para facilitar su conexión, la antena tiene una separación en el centro. Si bien, las dos secciones están tan próximas que, desde el punto de vista electromagnético, se comportan como una sola varilla. E
------------
- - - - -
--
- -
-
-
-
Fig. 3.3. Campos eléctrico y magnético en una antena. Aunque se modifique su forma, el sistema continúa comportándose como un circuito resonante paralelo, por lo cual la cantidad de energía transferida estará relacionada con la frecuencia. La antena de nuestro ejemplo funciona como un filtro paso banda. Muestra una curva de respuesta en frecuencia típica de campana de Gauss y, dentro de esta, una frecuencia de resonancia a la que se producirá la máxima radiación. Esta frecuencia de resonancia dependerá directamente de la longitud de la antena. Por lo tanto, una antena se puede construir simplemente con un hilo conductor que tenga la longitud adecuada para la frecuencia de la señal que queramos emitir o recibir. Sin embargo, normalmente se utilizan antenas formadas por un mayor número de elementos. Con estos elementos complementarios se adaptan las características de la antena a nuestras necesidades, haciendo que trabaje mejor en una determinada dirección o que reciba un mayor número de canales, por ejemplo.
43
~
Antenas y líneas para radio y televisión
•
2. Parámetros de una antena
Como cualquier otro componente electrónico, la antena presenta una serie de parámetros característicos que determinan su modo de trabajar. A partir del análisis de estos elementos, se podrá entender mejor el funcionamiento de la antena, así como efectuar la elección correcta del modelo según la aplicación. Los parámetros más importantes de una antena son: G (dB)
o
V "\
-3
! I I
-6
-9
-12 -15
Ancho de banda
/
~\
\ \
c;
(o
I Frecuencia de resonancia
Cs
• • •
Frecuencia de resonancia.
•
Apertura de haz.
Ancho de banda.
Relación delante-detrás.
Impedancia.
• •
•
Directividad.
•
Carga al viento.
•
Ganancia.
O
'"
((Hz)
Fig. 3.4. Frecuencia de resonancia y ancho de banda de una antena.
A. Frecuencia de resonancia
Es la frecuencia para la que se anulan las componentes reactivas de la antena, presentando únicamente componente resistiva. La transformación de energía eléctrica en ondas electromagnéticas (o viceversa) es máxima, por lo que esta frecuencia es la que mejor se emite o se recibe por la antena (Fig. 3.4). La frecuencia de resonancia depende del tamaño de la antena: cuanto más pequeña es la antena, mayor es la frecuencia.
O Algunas antenas incorporan extensores móviles en los extremos de las varillas. Estos elementos permiten modificar la longitud efectiva de la antena y facilitan el ajuste de la frecuencia de resonancia con el canal en que se desea emitir.
Rendimiento.
B. Ancho de banda
Como cualquier otro filtro, la antena no reacciona únicamente a la frecuencia de resonancia. Las frecuencias cercanas a aquella también son transferidas, aunque no se aprovecha tanto. Por esta razón se determina el margen de frecuencias que se considera válido en el funcionamiento de la antena. El límite es el 70 % de las frecuencias radiadas. Expresadas en modo logarítmico, las frecuencias válidas son aquellas cuyo nivel desciende con respecto al máximo menos de 3 dB. Las antenas sencillas presentan un ancho de banda de tipo gaussiano, en forma de campana (Fig. 3.4). Sin embargo, a menudo interesa obtener una curva de respuesta en frecuencia con mayor planicidad, que transmita de modo más lineal los diferentes canales de una banda de frecuencias. Para conseguir este efecto se utilizan antenas más complejas, que permiten aumentar considerablemente el ancho de banda y la planicidad de su respuesta en frecuencia. Se diseñan incluso antenas que, dentro de su banda de trabajo, captan mejor unas frecuencias que otras, lo que permite compensar las mayores pérdidas que puedan tener esas señales durante la distribución hasta el usuario.
dB
La Figura 3.5 muestra la respuesta de una antena compensada para recibir mejor las frecuencias más altas.
16 15 14
13 12 11
10 9 8 7 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900
Fig. 3.5. Curva de respuesta en frecuencia de una antena de televisión terrestre.
Actividades
1. ¿Qué antena debe tener mayor ancho de banda, una para captar la banda de radio en FM u otra para recibir la banda UHF de televisión?
2. A la vista de la Figura 3.5, contesta a las siguientes preguntas: • ¿Qué bandas de televisión puede captar la antena? • ¿Qué canales engloban esas bandas?
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o
C. Impedancia
Todos los materiales (conductores, aislantes, etc.) ofrecen una cierta resistencia al paso de la corriente eléctrica.
.
Para obtener una buena transferencia de energía entre dos equipos es fundamental que ambos tengan la misma impedancia característica. En el caso de las instalaciones para recepción y distribución de señales de radio y televisión, se ha estandarizado el valor de 75 O como referen· cia, por lo que las antenas, los cables, los amplificadores, etc., están construidos de forma que sus entradas y salidas presenten esa impedancia.
Una parte de dicha resistencia es propia del material y tiene un valor fijo. Otra depende del tamaño y la forma del elemento en cuestión, y su valor varía en función de la frecuencia de la señal que lo atraviese.
La impedancia es la oposición que presenta la antena ante el paso de la señal eléctrica aplicada.
La impedancia es mínima a la frecuencia de resonancia y por eso se obtiene una mayor efectividad. Cuando nos apartamos de esta frecuencia, la impedancia aumenta y la antena pierde parte de su rendimiento. Como cualquier otra resistencia, se mide en ohmios.
o
..
D. Directividad
A menudo interesa que la antena no reaccione igual en todas las direcciones: por ejemplo, si se quieren evitar interferencias de señales recibidas de lugares con diferente orientación. Para ello se utilizan antenas diseñadas de tal forma que su recepción no sea uniforme. En estas antenas aparecen, tradicionalmente, direcciones en las que se favorece la radiación, a costa de reducirla en el resto. Para representarlo se mide la cantidad de señal emitida (o recibida) en diferentes ángulos verticales y horizontales, trazando un diagrama polar con los resultados en cada plano, que se denomina diagrama de radiación.
Caso Práctico 1 Fig. 3.6. Diagrama de radiación omnidireccional.
180
Elección del patrón directivo de una antena
Para elegir una antena debemos analizar la dirección desde la que llegan las señales que se han de captar. •
Caso 1:
En la recepción de señales de radio, lo más habitual es que las emisoras estén repartidas a nuestro alrededor. Por lo tanto, para recibir todas las señales debemos utilizar una antena omnidireccional, cuyo diagrama de radiación aparece en la Figura 3.6.
•
90
270
.Plano E .Plano H
o
1030
180
Caso 2:
La difusión del servicio de televisión está de forma centralizada, por lo que frecuentemente se reciben todas las cadenas desde un único punto emisor. En consecuencia, la elección más acertada será una antena directiva, como la que se muestra en la Figura 3.7.
90
270
Fig. 3.7. Diagrama de radiación directivo.
• Plano E • Plano H
o
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o Antena isotrópica. Es la antena que radia en todas las direcciones. Se trata de un concepto teórico, ya que no se pueden construir antenas de ese tipo. Lo más parecido es la antena omnidireccional, que radia en todas las direcciones excepto en la del eje que la contiene. La ganancia típica de este tipo de antenas es de 2,1 dB, respecto de la antena isotrópica.
E. Ganancia
Como la antena es un elemento pasivo, no es posible que se produzca una señal radiada mayor de la que se le aplica. Esto significa que, en realidad, una antena nunca puede tener ganancia absoluta. Sin embargo, es necesario modificar la antena para concentrar la potencia radiada en una sola dirección, por lo que la señal emitida en este eje será superior a la que se radiaría con una antena omnidireccional. Este concepto, llamado ganancia directiva, se utiliza en antenas. Se expresa por comparación respecto de una antena isotrópica y representa la cantidad de señal radiada o recibida desde la dirección en la que se produce el máximo rendimiento. La ganancia de una antena disminuye a medida que nos alejamos de la frecuencia de resonancia, así como si se mide en ángulos diferentes al de máxima radiación.
o
270· 247,5"
292,5'
f. Apertura de haz
De modo similar al margen de frecuencias en el ancho de banda, se puede establecer una anchura aceptable en el haz radiado (o captado) por una antena directiva (Fig. 3.8). Para ello, se restan 3 dB del nivel máximo dellóbulo principal, con lo que se obtiene un margen de ángulos en los que la ganancia de la antena será aceptada como válida. Este parámetro determina la apertura de haz de la antena. Cuanto mayor es la directividad de la antena, más pequeña es la apertura de haz de la misma. 112,5'
----.J_~
o
57,S"
90'
Fig. 3.8. Apertura de haz.
Ganancia delantera 8 dB
En las antenas directivas, al tiempo que se «estira» el lóbulo principal, obteniendo más ganancia en esa dirección, se reduce la capacidad de captar señales llegadas desde la dirección opuesta.
0 Relación
Ganancia }, trasera y -7dB
O/A = (+8
dB) -
(-7
dB) =
Fig. 3.9. Relación delante-detrás (O/AJ,
o
G. Relación delante-detrás
15
dB
La relación delante-detrás (Fig. 3.9) expresa la diferencia de ganancia de una antena en función de la dirección en que le llegan las ondas, desde el frente o desde la parte trasera de la antena. Este parámetro ayuda a valorar el rechazo de la antena ante señales que provienen de direcciones diferentes a la principal. Se expresa en decibelios.
H. Rendimiento
Como ya se ha visto anteriormente, existen elementos que provocan una disminución de la señal que puede emitir o recibir una antena. Consulta la página web: www.televes.es En su sección de «Productos» puedes ver los parámetros de antenas reales.
A los analizados, de naturaleza eléctrica, se suman otros de tipo mecánico, provocados frecuentemente por la propia construcción de la antena. Por ello se establece el concepto de rendimiento, que define la eficacia de trabajo de la antena respecto de la ideal. Su cuantificación se efectúa habitualmente en porcentaje, aunque también aparece expresado como coeficiente menor que la unidad.
Antenas
o
y líneas para radio y televisión
1. Carga al viento
Se trata de un parámetro puramente físico que evalúa la resistencia que presentar6 la antena ante el viento una vez montada en el mástil. Es necesario tener en cuenta este parámetro (que se expresa en kilogramos) en el momento de elegir el mástil adecuado para soportar la antena, así como determinar el orden de ubicación en el caso de mástiles con varias antenas.
Práctica en el taller
Q\ ~
Análisis de las características de antenas Objetivos •
Analizar prácticamente las características de una antena.
•
Desarrollar destrezas en el manejo de herramientas, equipos y técnicas de medida de señales de radiofrecuencia.
Material necesario Generador de televisión; medidor de campo; amplificador de antena (banda ancha o monocanal); mástiles y soporte de suelo; 2 antenas de UHF y cable y conectores de antena.
Proceso operativo
1.
Montar el sistema de medida de la Figura 3.10.
~ -:-"~
Generador televisión
OUT
L..-----+if--l~1
IN
o
00 l!:=!_-J I
Amplificador
Soporte orientable
oo
o
Medidor de Campo
Fig. 3.10. Sistema de medida de las características de una antena,
•
La antena de la izquierda emite la señal de un generador de televisión una vez amplificada para obtener un valor adecuado
•
Frente a el a se coloca la otra antena (montada en el mismo plano que la emisora y enfrentada a ella) en un soporte que permita el giro de la misma sobre el eje horizontal. Esta será la antena bajo prueba, que mostrdrá en~ el medidor de campo el nivel de señal recibido.
•
El sistema deberá emplazarse evitando la proximidad de paredes a los lados y detrás de la antena receptora, así como de objetos metálicos grandes que pudieran reflejar las ondas y falsear las medidas.
2. Seleccionar en el generador una frecuencia de emisión que, comprendida dentro de la banda UHF, no esté siendo utilizada por canales de televisión comerciales. Colocar el mando del nivel de salida del generador y del amplificador (si lo tiene) en su posición máxima. 3. Sintonizar el medidor de campo con la emisión y medir el nivel de potencia de la señal recibida.
4. Anotar el valor obtenido durante la medida en la celda correspondiente a 0° de la tabla siguiente. Ángulo (o)
o
22,5
45
67,5
90
112,5
135
157,5
180
Nivel (dB,N) (Continúa)
4~
Antenas y líneas para radio y televisión
(l:J
Práctica en el taller
(Continuación)
5. Repetir la medida de nivel para diferentes posiciones obtenidas al girar la antena receptora sobre el plano horizontal y repetir la medida de potencia recibida para ese ángulo. Rellenar la tabla (página anterior) con los datos obtenidos.
6. Observar cuál es la medida de mayor valor (generalmente será la correspondiente a 0°) y calibrar con ella la circunferencia exterior del diagrama polar de la Figura 3.11. A continuación asignaremos el valor más pequeño que obtengamos al punto central de la gráfica. Una vez que tengamos definidos los valores máximos y mínimos de nuestra representación, podremos asignar la escala correspondiente a cada uno de los círculos concéntricos que forman el gráfico. Para ello, al valor máximo le restaremos el mínimo, yel resultado lo dividiremos entre 10 (puesto que hay 10 círculos en el gráfico).
270'
180'H+t-l+t1H:~~rH-+H+HO'
7. Marcar sobre el diagrama los puntos correspondientes a las medidas realizadas. Podemos completar el gráfico por simetría, ya que la antena es igual respecto del eje central que utilizamos como referencia de 0°, por lo que su comportamiento será el mismo. A partir del gráfico obtenido, razonar las siguientes características de la antena: Direcciones de ganancia máxima y mínima; directividad; apertura de haz y relación entre los lóbulos delantero y trasero.
90'
Fig. 3.11. Diagrama de recepción de una antena.
8. Comparar los resultados obtenidos con las características de la antena proporcionadas por el fabricante y comprobar si coinciden de farma aproximada.
9. Elaborar una memoria en la que aparezcan las actividades desarrolladas, los resultados obtenidos y las conclusiones que podemos extraer de ellos.
Conclusiones a tener en cuenta Si se quieren obtener resultados fiables en esta actividad de laboratorio, es muy importante mantener unas condiciones de medida estables durante todo el proceso. Por ello, se debe evitar el movimiento de personas cerca de las antenas. Lo ideal es situar el medidor de campo a cierta distancia de la antena receptora, donde la persona que mide no provoque interferencias. Para cambiar el ángulo de la antena, nos acercaremos, la giraremos y nos alejaremos de nuevo antes de tomar la siguiente medida. Como las dos antenas están enfrentadas, las ondas radiadas por la antena emisora llegarán hasta la antena bajo prueba en la dirección de su eje, lo que se corresponde con un ángulo de O°.
h. Caso Práctico 2 ~alas del gráfico
Si, por ejemplo, la potencia máxima que hemos obtenido es de 62 dB,N y la mínima, de 47 dB,N, estos serían los valores que llevaríamos al círculo exterior y al centro del diagrama, respectivamente. Para calibrar el resto de los círculos, debemos hacer las siguientes operaciones: a)
Rango = 62 - 47 = 15 dB
b)
62
Rango a representar: es la diferencia entre el máximo y el mínimo.
Escala: al haber 10 divisiones (círculos concéntricosL cada una será la décima parte del rango de representación. Escala = 15/10 = 1,5 dB/división
Por lo tanto, desde el centro hacia el exterior deberemos aumentar 1,5 dB en cada uno de los círculos, con lo que quedará la escala como muestra la Figura 3.12.
56
,
59
53
50
47
\
\ \ I t-+--+--+--+-+-+--+--+--+-----i 485 ,
, 1,:!
)
51,5 54,5
I
0°
I
57,5
60,5
Fig. 3.12. Escalas que debemos aplicar en este Caso Práctico.
Antenas y líneas para radio y televisión
•
3. Antenas
para radio
y televisión terrestre
Como ya se ha visto, existen numerosas características identificativas de las antenas, ya causa de ello, muchos modelos diferentes. Esta afirmación es cierta, si bien el diseño de sistemas nuevos utiliza los conocimientos ya asentados en modelos más sencillos. En realidad, hay muchos tipos de antenas, razón por la que un estudio exhaustivo excede de las pretensiones de este libro. Sin embargo, resulta interesante conocer aquellas que se pueden encontrar con mayor frecuencia en instalaciones de radio y televisión. Son las siguientes:
Antenas para radio y TV terrestre
Dipolo simple o de Hertz
Dipolo plegado
Antena logarítmicoperiódica
A partir del dipolo simple, se pueden construir antenas más complejas. Algunos fabricantes modifican las varillas (dándoles forma de V, por ejemplo). También se pueden asociar varias antenas o añadirles varillas cercanas que, colocadas a una determinada distancia del dipolo, modifican su funcionamiento, como se verá en el próximo apartado.
Antena Yagui
3.1. Dipolo simple o de Hertz La antena básica por excelencia es el dipolo de Hertz, bien utilizado directamente o como base de antenas de mayor complejidad (Fig. 3.13). Se trata de una antena resonante a A/2, por lo que su longitud coincide con este valor. Para facilitar la alimentación, se divide en dos secciones iguales y se aplica la señal en los extremos interiores de las varillas. Esta antena se puede utilizar tanto en polarización vertical como horizontal y su impedancia característica es de 75 O. Su respuesta en frecuencia es gaussiana, en tanto que el ancho de banda depende de la relación entre la longitud del dipolo y el diámetro de la varilla utilizada; por ello, a mayor sección se obtiene también una anchura de banda más elevada. En el diagrama de radiación de esta antena se observa que genera campos electromagnéticos en todas las direcciones, excepto en la del eje que contiene la propia antena, mientras que la dirección de máxima radiación es la perpendicular a dicho eje.
Fig. 3.13. Dipolo simple y diagrama de radiación.
3.2. Dipolo plegado
1J2
Fig. 3.14. Dipolo plegado.
... . Para recibir señales de radio en FM se utiliza con frecuencia una antena dipolo doblado o plegado. Para hacerla más omnidireccional, el dipolo se curva sobre sí mismo.
---
Es una variante de la antena de media onda, en la que se unen los extremos exteriores del dipolo con una sección de varilla paralela al mismo de forma que el resultado es un dipolo de A/2 con una sola varilla doblada y abierta en la zona inferior (Fig. 3.14). Las características fundamentales de la antena de media onda se mantienen, excepto el ancho de banda, que resulta más elevado, y la impedancia, que se ve incrementada hasta 300 O. Comparado con el dipolo simple, el dipolo doblado es mucho más robusto y soporta mejor la fuerza del viento.
~
~
Fig. 3.15. Dipolo plegado para
FM.
,
Antenas y líneas para radio y televisión
3.3. Antena Marconi Cuando se precisa una antena de pequeño tamaño, se puede utilizar la antena Marconi. En realidad, está formada por una de las dos varillas de la antena de Hertz, mientras que la otra se ha sustituido por un plano conductor colocado perpendicularmente a ella, por lo que la antena resuena a un cuarto de la longitud de onda (Fig. 3.16).
Las antenas utilizadas generalmente para la emisión y recepción de televisión están basadas en el dipolo simple o el dipolo doblado, mientras que las que se usan en receptores de radio portátiles, transceptores, teléfonos móviles y vehículos suelen ser antenas Marconi.
Para las ondas electromagnéticas, el efecto de este plano conductor (que puede ser continuo, formado por varillas metálicas radiales, o por el propio suelo) es el de un espejo. Las señales radiadas desde la antena hacia la zona inferior son reflejadas en el plano de tierra, reorientándose por reflexión en la misma dirección que si hubieran sido generadas por la sección del dipolo que ha sido eliminada. De este modo se dispone de un dipolo cuya mitad inferior es «virtual», que representa una buena alternativa para generar o recibir señales de polarización vertical. Sus características son básicamente las mismas que las del dipolo simple.
Actividades
3.
Si queremos construir una antena Marconi para recibir la banda de FM comercial, ¿qué tamaño deberá tener?
--_...../
Fig. 3.16. Principio de funcionamiento de una antena Marconi.
3.4. Antena logarítmico-periódica Si se necesita una antena con un gran ancho de banda, se puede recurrir a una configuración como la antena logarítmico-periódica o logoperiódica (Figs. 3.17 y 3.18). En realidad no es una única antena, sino una asociación tamaño y separación progresivamente creciente.
de dipolos de media onda de
Partiendo de una línea única, la alimentación de esta antena se distribuye en contrafase entre dos dipolos adyacentes. El resultado es una antena directiva en la dirección del dipolo de menor tamaño y resonante a un gran margen de frecuencias, lo que da lugar a diferentes mínimos de impedancia con separaciones periódicas.
Línea de alimentación
Fig. 3.17. Antena logarítmico-periódica. 50
Dirección de radiación
Fig. 3.18. Estructura de una antena logarítmico-periódica.
Antenas y líneas para radio y televisión
3.5. Antena Yagui La antena más utilizada en la recepción de televisión es, seguramente, la antena de canal de ondas o antena Yagui. Como se aprecia en la Figura 3.19, está formada por un dipolo, simple o plegado, al cual se añaden varias varillas metálicas, dispuestas en paralelo, que modificarán el diagrama de radiación original. Estas varillas son elementos pasivos, es decir, no están alimentadas por la señal, sino que solo reaccionan con las ondas inducidas desde el dipolo. El tamaño de estos elementos añadidos y la separación respecto del dipolo o del elemento que le precede determinan el funcionamiento de la antena. Así, se emplea una varilla (o un plano formado por varias varillas metálicas) de longitud ligeramente mayor que la del dipolo y separación típica de A/4 respecto de este, que funciona como reflector de ondas. En este caso, se produce una reducción del lóbulo de radiación en la dirección en la que se coloca incrementando, además, la ganancia del lóbulo contrario.
Las dimensiones sobre la antena Yagui (medidas y separaciones que se definen en el texto y en la parte izquierda de la Figura 3.19) corresponden a un modelo básico. En el mercado hay numerosos modelos con diferentes medidas, separaciones e incluso formas de los componentes, como dipolos y directores con formas diversas, o reflectores de varillas múltiples que forman un diedro alrededor del dipolo (Fig. 3.20).
Con una varilla ligeramente más corta, situada a una distancia de 11,/8 del dipolo, se obtiene un elemento director, que alargará el diagrama de radiación, haciéndolo más directivo y con mayor ganancia. Mientras que no es útil emplear más de un reflector (al haber eliminado el campo en esa direcciónL sí se pueden montar múltiples elementos directores. Con ello se reduce la apertura de haz y se incrementa la ganancia en esa dirección. En tanto que el dipolo es el único elemento alimentado por la línea de transmisión, el conjunto de reflector y directores se conecta a tierra, a través de la barra que sirve de soporte del sistema. Antena Yagui de 4 elementos Reflector Dipolo
Directores
/'/'.\
~
\
/'
<. '-
'-
'-
G
Antena Yagui de 2 elementos
I
70°
I
/
'- -C
= 6,5 dB
Antena Yagui de 7 elementos
Diagrama de raéliacién
Dipolo
/'
\ \ I
80° Apertura de haz
I
~~'
_í
~ • -
-
-
-
_
_
350
I J
-!.
G=9,5dB
Reflector
k I ~
Ganancia G=3,5dB Antena Yagui de 10 elementos
Dipolo Reflector
Dipolo Reflector
Fig. 3.19. Antenas Yagui y diagramas de radiación.
-\
~ ~
: : =-
- - -
G = 11 dB
125°
¡
Fig. 3.20. Antena Yaguí con dipolo en V, reflector diedro y dos filas de directores.
Antenas y líneas para radio y televisión
3.6. Antena de dipolos enfasados Si se colocan dos dipolos próximos y se alimentan con la misma señal, las antenas interactúan entre sí, modificando el diagrama de radiación y la ganancia de la antena original. La forma en que modifican sus características depende de la distancia de separación. Habitualmente se utilizan estructuras que incrementan la directividad en la dirección perpendicular al plano que contiene a los dipolos. Si en la parte trasera se coloca un reflector pasivo, se tendrá una antena directiva como la de la Figura 3.21, en la que se ha aumentado considerablemente la ganancia en el lóbulo delantero, sin utilizar directores. Las antenas más frecuentes de este tipo, llamadas también antenas de panel (Fig. 3.22), se forman enfasando cuatro dipolos a través de una línea de transmisión simétrica. Los dipolos se asocian en el plano vertical, pero como todos están colocados horizontalmente, la polarización de la onda que emiten o reciben será, como su posición, asimismo horizontal.
Fig. 3.22. Antena de panel.
La ganancia del conjunto depende del número de dipolos que se empleen en cada antena, de esta forma se obtienen ganancias de unos 13 dB para la asociación de cuatro dipolos.
180
Dipolos
270
Caja de conexión
90
Línea de alimentación • •
Plano E Plano H
o Diagrama de radiación
Reflector
Fig. 3.21. Estructura de una antena de dipolos enfasados.
Actividades
4. A partir de la información técnica proporcionada por los fabricantes, identifica las antenas comerciales con los tipos que hemos estudiado en esta unidad. Puedes utilizar catálogos impresos o descargarlos de Internet, en alguna de estas páginas:
www.televes.es www.sateliterover.es www.ikusi.es
5. Con la información obtenida, compara las características de los diferentes modelos de antenas de un fabricante. Crea una tabla donde aparezcan la ganancia, la relación DIA, la apertura de haz y la carga al viento de cada antena.
./ 52
Antenas y líneas para radio y televisión
•
4. Antenas para radio y televisión por satélite
Las transmisiones que se efectúan por satélite presentan unas características diferentes de las convencionales. La frecuencia utilizada es muy elevada, cosa que dificulta la construcción de antenas clásicas a causa de sus reducidas dimensiones. Este hecho, unido a que la potencia que llega a la superficie terrestre es de un nivel muy bajo, hace necesaria la aplicación de sistemas específicos que proporcionen una elevada ganancia y una adecuada relación señal-ruido a la salida.
o
A. Antena de foco primario
Se basa en la característica óptica de la parábola de reflejar las señales procedentes de la dirección de su eje hacia un punto fijo, que se denomina foco de la parábola. En este punto se ubica el elemento alimentador de la antena, que debido a las frecuencias en las que trabaja funcionará como una guía de ondas (Fig. 3.23). El alimentador se coloca enfrentado al reflector parabólico para recoger las señales que llegan hasta él y conducirlas hasta el dipolo. La misión de la parábola es reflejar y concentrar la señal emitida, que se radia con un ángulo de apertura de solo 1 o 2 grados. Naturalmente, el principio de funcionamiento es reversible, por lo que las antenas receptoras también lo utilizan. En este caso la antena tendrá una respuesta unidireccional con un único lóbulo, más estrecho cuanto mayor es el diámetro de la antena.
Imp'ortante En las antenas parabólicas, el dipolo no se ve a simple vista. Se trata de un dipolo Marconi, que está situado dentro de una guía de ondas (un tubo por el que se transportan las ondas recogidas). En la misma caja se monta un conversor, que transforma la frecuencia de las señales recibidas a una banda más baja del espectro.
La ganancia de una antena parabólica aumenta con el diámetro del reflector (depende de su superficie) y con la frecuencia de la señal (inversa a la longitud de onda). El rendimiento es un parámetro importante, pues para este tipo de antenas suele hallarse entre 0,5 y 0,65, lo que supone que las pérdidas del sistema pueden llegar a la mitad de la señal aplicada. Esto se debe a que el sistema de alimentación presenta zonas de sombra sobre el reflector, lo que disminuye el área efectiva.
Reflector parabólico
Fig. 3.23. Antena de foco primario. 53
~
Antenas y líneas para radio y televisión
o
B. Antena Cassegrain También llamada de doble reflexión, supone una variante sobre la antena de foco primario. Si se utiliza como receptora, estará orientada en la dirección de la emisión. Al incidir sobre un reflector parabólico, las señales procedentes de la dirección del eje de orientación son reflejadas hacia el foco de la parábola (Fig. 3.24). En este punto se ubica un reflector hiperbólico, de tamaño mucho menor que el primero. A diferencia de la parábola, el segundo reflector dirige las señales que le llegan desde cualquier dirección hacia el foco de la hipérbola. Este nuevo foco se hace coincidir con el vértice de la parábola, el lugar donde se concentran las señales, que se recogen en una guía de ondas.
Fig. 3.24. Antena Cassegrain.
La utilización de antenas Cassegrain está limitada en la práctica a las grandes antenas de los radiotelescopios o a los sistemas de emisión de señales hacia el satélite. Para las instalaciones receptoras son más adecuadas las configuraciones de foco primario y, sobre todo, las de tipo offset, porque presentan una elevada ganancia con un tamaño reducido. Sin embargo, existen también antenas para instalaciones receptoras que combinan la técnica offset con el principio de doble reflexión, mediante el uso frecuente de un segundo reflector, que suele ser parabólico. Su principal aplicación será cuando sea necesaria una antena de grandes dimensiones y en lugares donde la zona de sombra del segundo reflector no suponga una pérdida notable de rendimiento. En tales casos, se pueden obtener factores de eficacia en torno al 70 % debido fundamentalmente a dos razones: los errores del reflector parabólico son corregidos por el segundo reflector y el sistema de alimentación se acorta al ubicarse detrás del reflector.
o
Área de captación ~
Reflector
C. Antena offset
El principal problema de las antenas parabólicas que se ha visto es la zona de sombra creada por los elementos situados en el campo de visión, lo cual merma la cantidad de señal útil de la antena. Este inconveniente se resuelve si se coloca el sistema de alimentación fuera de la zona útil del reflector, lo que se consigue con la antena de foco desplazado o antena offset (Fig. 3.25). Para entender su funcionamiento, se toma una antena de foco primario de gran tamaño y se selecciona únicamente una zona de la mitad superior del reflector. En esta parte, el alimentador no presenta sombras, al quedar situado por debajo de la zona de visión el punto focal de la antena original. Esta circunstancia representa que, al eliminar las zonas de sombra, el rendimiento se sitúa en torno al 80 %, incluso para antenas de pequeño tamaño. Por ello, la ganancia de la antena aumenta casi la mitad si se compara con otra de foco primario, lo que justifica su alto grado de implantación.
Brazo soporte
Fig. 3.25. Antena offset.
El único «obstáculo» es que la dirección en la que apunta la antena no es tan evidente como en las antenas anteriores, sino que se desplaza hacia arriba respecto del eje aparente de la antena. Esto supone que en las operaciones de ajuste se debe introducir una corrección en la elevación de la antena (un dato que proporciona el fabricanteL como consecuencia de que el foco se halla desplazado de su posición original.
Antenas y líneas para radio y televisión
o
O. Antena plana
En la recepción de satélites de alta potencia se pueden utilizar antenas planas, basadas en el principio de enfasamiento de dipolos que ya se han visto en antenas para televisión terrestre. Al trabajar la longitud (Fig. 3.26). un espacio
en la recepción de televisión por satélite con frecuencias de unos 12 GHz, del dipolo necesario para recibir la señal es de apenas unos milímetros Como los dipolos son tan pequeños, se coloca un gran número de ellos en reducido unidos por una red de alimentación.
Esta red se ocupa de sumar las señales procedentes de todas las pequeñas antenas con la misma fase y presenta una estructura de árbol. Sin embargo, esta disposición no puede crecer indefinidamente, puesto que llega un momento en que la señal aportada por un dipolo lejano del tronco principal de alimentación se pierde en las propias líneas. Frecuentemente, esta antena se utiliza para recibir señales de polarización circular. Para ello basta con utilizar parejas de pequeños dipolos situados en ángulo recto, captando así la polarización vertical y horizontal (contenidas en la polarización circular alternativamente) con la fase adecuada. Las líneas de alimentación serán de longitud diferente en cada uno de los dipolos del par; de esta forma se compensan las diferencias de fase de llegada de las distintas polarizaciones y se obtiene una única señal en la salida.
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Fig. 3.26. Antena plana y detalle de su estructura.
Como su construcción es muy diferente a la de las antenas parabólicas, en las antenas planas encontramos algunas características particulares. Entre ellas podemos señalar las siguientes: •
La ganancia de las antenas planas no es muy grande, por lo que su utilización queda limitada a la recepción de satélités de alta potencia.
•
La disposición de los dipolos determina la polarización recibida. Por lo tanto, estas antenas solo pueden recibir un tipo de polarización.
•
La apertura de haz de las antenas planas es mucho mayor que la de las antenas parabólicas. Los valores habituales para este parámetro están en torno a los 20°.
55
~
Antenas y líneas para radio y televisión
o
.. El hecho de que cada uno de los conversores utilice solo una sección del reflector parabólico reduce la superficie efectiva de la antena y, por lo tanto, su rendimiento será menor. En estos casos es aconsejable usar un reflector de mayor superficie que si se tratase de una antena de conversor simple.
E. Antenas multisatélite
Como norma general, las antenas para televisión vía satélite presentan un haz muy estrecho, excepto las antenas planas. Esto significa que para recibir las señales procedentes de varios satélites, es necesario utilizar una antena para cada uno, lo que supone un notable encarecimiento de la instalación. Existe, sin embargo, la posibilidad de emplear una sola antena, siempre que los satélites se encuentren próximos entre sí. Para conseguir este resultado se utiliza un soporte especial, ubicado en el punto focal de la parábola, que permite montar varios dispositivos conversores adyacentes (Fig. 3.27). Sal 1
Eje de la parábola Señal de Sal 1
Sal2
I
~
l/señal de Sal 2
Conversor desplazado [
C",emm "iodp.1
Fig. 3.27. Funcionamiento de un sistema multisatélite.
Así, según el fabricante del dispositivo multisatélite, se podrán montar hasta cuatro conversores, que recibirán la señal de otros tantos satélites, siempre que se encuentren en un arco de unos 12° (Fig. 3.28). Se debe efectuar el apuntamiento del reflector parabólico hacia el satélite ubicado en el centro del arco que se desea cubrir, hasta recibir la señal a través del conversor central. Después de ajustar la parábola, se hace lo mismo con el resto de los conversores modificando su ángulo de incidencia sobre la antena, hasta que se reciba la señal de todos ellos.
Fig. 3.28. Detalle de los conversores en un sistema multisatélite.
En realidad, el sistema se comporta como una antena normal para el conversor central, mientras que para el resto de los conversores funciona como antenas de foco desplazado virtuales. Por ello, el conversor situado en el lado izquierdo del foco de la parábola recibe la señal procedente del satélite colocado a la derecha del arco que se desea cubrir.
rA Caso Práctico 3
~uti'1'Izaclon " de sistemas . . '1'Ite mu Itlsate
Actividades
..,...------....
6. ¿Qué tipo de antena para-
¿Se puede emplear un dispositivo multisatélite en los siguientes casos? •
Caso A. Recepción de los satélites Astra (19,2° E) y Hot Bird (13° E). En este caso estaría indicado el uso de una antena multisatélite, puesto que la diferencia (6,2°) se halla dentro de los límites tolerables.
•
Caso B. Recepción de los satélites Astra (19,2° E) e Hispasat (30° W). Para recibir estos dos satélites necesitaremos dos antenas independientes, porque sus posiciones orbitales están demasiado separadas. Su diferencia es de 49,2°, mucho más de los 12° en los que se sitúa habitualmente el límite.
bólica posee mayor rendimiento?
7. ¿Es aconsejable utilizar una antena Cassegrain de tamaño pequeño? Razona tu respuesta.
56
Antenas y líneas para radio y televisión
•
5. Líneas de transmisión
• •
Las líneas de transmisión representan el sistema de transporte de las señales eléctricas. Se utilizan para interconectar los diferentes equipos que procesan la información, así como para llevar esta hasta el usuario del servicio.
Dieléctrico. Material que no propaga la electricidad. Los materiales plásticos, el vidrio o el aire son materiales dieléctricos.
Para propagar señales de radiofrecuencia se necesitan líneas de transmisión construidas específicamente para este fin. Son la línea coaxial y la guía de ondas. Imp-ortante
5.1. Línea coaxial La línea más utilizada para transportar señales de radio y televisión está formada por dos conductores concéntricos, separados por un material aislante. El conductor central es un hilo o un conjunto de hilos de cobre u otros materiales conductores, mientras que el segundo hilo de la línea es, en realidad, una malla y/o una lámina conductora que la rodea (Fig. 3.29). Esta construcción garantiza que, además de transportar la señal, se establezca en el interior de la línea una zona libre de radiaciones externas que provocarían interferencias, al mismo tiempo que evita que las ondas que transmite sean radiadas al exterior. Cubierta exterior
Malla
Dieléctrico
Conductor central
Lámina conductora
Lámina antimigratoria
Fig. 3.29. Estructura de una línea coaxial.
El mercado ofrece diferentes tipos de cable coaxial para radiofrecuencia. Los más económicos disponen de un conductor central de unos 0,6 mm de sección y una malla ligera formada por unos pocos hilos de cobre. En cables de mayor calidad, aumenta el diámetro del conductor central, así como la densidad de la malla aislante exterior. Los mejores cables cuentan con una pantalla electromagnética doble, formada por una lámina conductora continua (de cobre o aluminio) rodeada por una malla flexible del mismo material. En el momento de elegir un cable para una instalación de leT, debemos optar por uno con doble malla y aislante de espuma de polietileno (polietileno celular), puesto que así está estipulado por la norma.
Las características fundamentales de la línea coaxial son las siguientes:
Características de la línea coaxial Impedancia
Atenuación
• Por su propia construcción, las líneas de transmisión presentan una impedancia característica. Este parámetro se mantiene constante con la frecuencia y es característico de cada modelo de cable. En instalaciones de distribución de señales de radio y televisión se utilizan cables con una impedancia de 75 () • A medida que recorren el cable, las señales pierden parte de su energía, debido a las imperfecciones de los materiales y las limitaciones en la construcción de estos. La atenuación de las líneas de transmisión cambia con la frecuencia y, puesto que las señales recibidas por las antenas son muy débiles, es un factor importante a tener en cuenta • Este parámetro se mide en decibelios por metro (dB/m)
Eficacia del apantallamiento
• Como las señales que transporta la línea tienen una potencia muy baja, es importante protegerlas de las interferencias del exterior. Por ello, se construyen con técnicas que evitan las contaminaciones por ondas y ruidos eléctricos. Se crea así una pantalla de protección que garantiza la calidad de las señales transportadas por el cable • Esta eficacia se mide en tanto por ciento (%) de la superficie exterior del cable
Radio mínimo de curvatura
• Para cada tipo de línea existe un radio mínimo de la curva que es capaz de adoptar. Si no se respeta este radio mínimo en la instalación, aparecerán desadaptaciones de la impedancia del cable y aumentará sensiblemente su atenuación
Características físicas
• Son las que afectan a las dimensiones del cable y los materiales con los que está fabricado. Es necesario tenerlas en cuenta para elegir, por ejemplo, los conectores adecuados según el diámetro exterior del cable. Los materiales empleados en la fabricación afectan a otros factores, como la protección ante el envejecimiento, además de la propia atenuación del cable o la eficacia del apantallamiento
Tabla 3.1. Características Fundamentales de la línea coaxial. 57
~
Antenas y líneas para radio y televisión
Otro elemento que hay que tener en cuenta es el material con el que está confeccionada la cubierta exterior del cable. Habitualmente es de PVC, un material que se degrada con las radiaciones solares, por lo que no es adecuado para montarlo a la intemperie. En estos casos, se deben utilizar cables con la cubierta exterior de polietileno, que soportan mejor las inclemencias del tiempo y no se estropean con el paso de los años. Los cables coaxiales presentan una atenuación creciente con la frecuencia, por lo cual su utilización está limitada a señales de hasta unos 3 GHz, como máximo. Esta atenuación depende también del material que se ha empleado como aislante entre los conductores (Tabla 3.2).
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~
:xisten cables con dieléctrico de polietileno compacto (plásticoL aptos para frecuencias de hasta unos 100 MHz. En frecuencias de hasta 2 GHz, aproximadamente, se emplean líneas con dieléctrico de polietileno expandido o celular, una especie de espuma flexible que presenta una menor atenuación. Con frecuencias superiores a 2 GHz el mejor dieléctrico posible es el aire, ya que el aislante interno estará formado por una estructura hueca con costillas de plástico, con el fin de mantener la distancia entre el conductor central y la malla.
Características Diámetro exterior
(mm)
Cubierta exterior
8.
9.
Si se quiere elegir un cable para una instalación de recepción de televisión, que trabajará en las bandas IV y V de UHF, ?de qué material estará tormado el dieléctrico? Busca en la página web www.televes.es las características del cable CXT 5 y contesta:
a) ¿Cuál es el diámetro de
Diámetro conductor central Tipo de dieléctrico
g) ¿Es mejor este cable que el modelo CXT 1?
h) ¿En qué se diferencian estos dos cables?
PVC
PVC
PVC
PoIietileno (PE)
PVC
0,8
1,1
1,1
1,2
1,6
Polietileno compacto
Polietileno compacto
Polietileno expandido
Polietileno expandido
Aire
80
100
100
Impedancia
(a)
75
75
75
75
75
(mm)
28
33
33
35
50
Radio mínimo de curvatura
Frecuencia
d) ¿Se puede utilizar a la
& ¿Y para 800 MHz?
10
80
¿Cuál es su impedancia?
¿Cuál es su atenuación para una frecuencia de 2150 MHz?
6J
65
curvatura tiene?
e)
6,5
(%)
b) ¿Qué radio mínimo de
intemperie?
6,5
Eficacia de apantallamiento
su conductor central?
e)
(mm)
6
e
:º
50 MHz
(BI)
(dB/m)
0,06
0,05
0,04
0,04
0,025
100 MHz
(BIII)
(dB/m)
0,07
0,062
0,06
0,055
0,03
200 MHz
(BIII)
(dB/m)
0,12
0,09
0,08
0,078
0,05
600 MHz
(BIV)
(dB/m)
0,2
0,17
0,158
0,15
0,1
800 MHz
(BV)
(dB/m)
0,3
0,22
0,195
0,17
0,14
(dB/m)
0,42
0,28
0,22
0,19
0,142
U
O
::::l
e
ID
-<
1 GHz
(FI)
1,5 GHz
(FI)
(dB/m)
1,05
0,82
0,35
0,26
0,16
1J5 GHz
(FI)
(dB/m)
1,2
1,08
0,42
0,28
0,185
2,15 GHz
(FI)
(dB/m)
1,55
1,22
0,55
0,31
0,22
Tabla 3.2. Características de los cables coaxiales.
Antenas y líneas para radio y televisión
•
5.2. Guía de ondas
Para transferir señales de microondas, los cables coaxiales resultan inadecuados por la elevada atenuación que introducen en el sistema. En estos casos se recurre a la utilización de guías de ondas, tubos metálicos en cuyo interior se propaga la señal, una vez radiada en uno de sus extremos. Estos tubos pueden tener sección circular, elíptica, rectangular o cuadrada. Su uso está condicionado por una respuesta en frecuencia variable, en la que se obtienen bajas atenuaciones propagando señales entre 5 y 50 GHz. A diferencia de las líneas coaxiales, las dimensiones físicas definen la frecuencia óptima de transferencia de la guía de ondas, pudiendo utilizarse obstáculos físicos para sintonizarla.
Es frecuente encontrar guías de onda atravesadas parcialmente por tornillos. La función de estos es limitar la longitud de onda que se puede propagar por el interior de la guía, en función del trozo de tornillo introducido. En realidad, se trata de un filtro, cuyo funcionamiento es puramente mecánico.
a)
.....
....
fc
Fig. 3.30. Guía de ondas:
al
fo
Frecuencia
aspecto físico, b) respuesta en frecuencia.
Para transportar señales en una guía de ondas, la señal se genera a través de un pequeño dipolo que está situado en el centro de la cara más larga y orientado perpendicularmente a esta. La utilización de una guía rectangular (Fig. 3.30) facilita la selección de la señal en función de la polarización espacial de la onda propagada, rechazándose aquella cuyo campo eléctrico no coincide con la posición del dipolo interior.
Práctica final Q. \ Identificación de cables coaxiales Con varios trozos de línea coaxial de diferentes tipos, realiza la siguiente práctica:
•
Relaciona cada cable con los que aparecen en el catálogo del fabricante o con los de la Tabla 3.2.
•
Observa su composición, el tamaño y el tipo de sus conductores.
•
•
Identifica el tipo de dieléctrico de cada cable.
Compara las características de los cables y luego ordénalos según su calidad, dependiendo de la atenuación de cada uno.
59
Antenas y líneas para radio y televisión
Comprueba tu aprendizaie Identificar las características y el funcionamiento de las antenas. 1. ¿Qué es el ancho de banda de una antena?, ¿y la apertura de haz?
2. En una antena parabólica, ¿de qué depende la ganancia?
3. Explica la estructura de una antena Yagui y el funcionamiento de sus componentes.
4. ¿Cómo se forma una antena logarítmico-periódica?, ¿cuáles son sus características principales?
Reconocer las antenas utilizadas en instalaciones de radio y televisión.
5. Razona las diferencias existentes entre una antena dipolo Hertz y una antena Marconi.
6. ¿Qué tipo
de antena parabólica tiene un mayor rendi-
miento?
7. ¿Cuándo se puede utilizar un dispositivo multisatélite? 8. Localiza en Internet al menos una antena de cada uno de los tipos que se han estudiado en la unidad. Copia las fotografías y compara sus características técnicas con las ya estudiadas.
9.
En una antena Yagui, ¿cuál es el elemento de mayor tamaño?
10. Un sistema receptor de televisión vía satélite colectivo desea recibir los canales procedentes de los satélites Astra (situado en 19° El, Hispasat (30° Wl y Eutelsat (10° El. - ¿Cuál es el mínimo número de antenas que se puede utilizar para recibir la señal de los tres satélites? - ¿Por qué? 11. Observa la Figura 3.31 y contesta: - ¿A qué tipo pertenece cada una de las antenas? - ¿De cuántos emisores está llegando la señal de televisión? - ¿Cuál de las antenas tendrá una menor ganancia? - ¿Cuál tendrá una mayor directividad? - ¿Cuál recibe ondas de menor frecuencia? 12. ¿De qué tipo es el dipolo que se utiliza como elemento activo en las antenas receptoras de televisión vía satélite? Si en estas comunicaciones se transmiten señales de unos 12 MHz de frecuencia, ¿cuál será el tamaño de este elemento activo?
60
Fig. 3.31. Figura para el eiercicio.
Determinar la función y las características de las líneas de transmisión. 13. Enumera las características de las líneas de transmisión, explicándolas brevemente. 14. ¿Cuál es la impedancia característica de los cables que se emplean en las instalaciones de recepción de radio y televisión? 15. La atenuación es un parámetro de los cables coaxiales, pero ¿siempre es constante? 16. ¿Qué características debe tener un cable coaxial para poder utilizarlo en instalaciones receptoras de radio y televisión dentro de una ¡CT?
Identificar las líneas de transmisión que se emplean en sistemas de radio y televisión. 17. ¿Qué tipo de línea de transmisión es el más adecuado para transportar una señal de 5 GHz? 18. ¿Existe alguna diferencia entre los cables coaxiales que se montan en instalaciones interiores respecto de los que se instalan a la intemperie? Razona tu respuesta.
