¿Qué es una antena de radioaficionado? Guía completa

Las antenas desempeñan un papel fundamental en cualquier configuración de radioaficionado, ya que la antena adecuada podría mejorar drásticamente la señal y ampliar el alcance de la communicación, garantizando así una communicación precisa y fiable. Hoy en día existen diferentes tipos de antenas de radioaficionado, cada una diseñada para casos de uso específicos. Un conocimiento adecuado de estas antenas es esencial para lograr un rendimiento óptimo. 

En este artículo se explica qué es una antena de radioaficionado, los distintos tipos disponibles, sus ventajas y casos prácticos de uso, además de ofrecer una guía sencilla sobre cómo seleccionar la mejor antena de radioaficionado para una aplicación específica.

Introducción a la radioafición

Una antena de radioaficionado es el dispositivo central de los sistemas de radioaficionado para transmitir y recibir señales de radio. Estas antenas están disponibles en diferentes formas y tamaños y operan en una amplia gama de bandas de frecuencia. Esto las hace versátiles y una opción popular para diferentes aplicaciones más allá de los sistemas de radioaficionados. El propósito principal de una antena de radioaficionado es permitir la transmisión y recepción de información a largas distancias. Elegir las antenas de radioaficionado adecuadas, así como instalarlas y mantenerlas correctamente, garantiza una transmisión de datos eficaz y fiable a través de señales de radio.

Tipos de antenas de radioaficionado

El tipo de antena utilizada determinará el rendimiento del sistema de radio y lo bien que se puede conectar con estaciones distantes. Hay muchos tipos de antenas de radioaficionado disponibles en el mercado y algunos de los tipos más common se discuten a continuación.

• Antena Rubber Duck

Las antenas de patito de goma, también conocidas como antenas de látigo o de mano, son muy utilizadas. Estas antenas son básicamente una bobina de cables cubierta por un tubo corto de goma o plástico, de ahí su nombre de patito de goma. Vienen con un conector SMA macho/hembra para acoplarlas a la unidad de radio. Estas antenas son versátiles, por lo que son adecuadas para una amplia gama de aplicaciones. También son comparativamente más baratas. Sin embargo, su durabilidad es menor y suelen tener un alcance limitado.

• Antena Yagi

Las antenas Yagi también se conocen como antenas Yagi-uda o antenas de haz. Las antenas Yagi son antenas direccionales y están diseñadas para transmitir y recibir señales en una dirección específica. Suelen constar de un elemento conducido que suele ser un dipolo de media longitud de onda, un reflector detrás del dipolo para reflejar las ondas de vuelta al dipolo, y uno o más directores paralelos a cada lado de la larga estructura en forma de haz para enfocar las ondas de radio. Las antenas Yagi se utilizan en radio FM, televisión, redes inalámbricas, communicación terrestre y con satélites. Las antenas Yagi son ideales para la communicación de largo alcance por su alta ganancia y directividad, que mejoran la intensidad de la señal. Sin embargo, las antenas Yagi suelen ser estructuras voluminosas que requieren un espacio amplio, una colocación adecuada y una alineación precisa para un funcionamiento óptimo. También pueden tener un ancho de banda limitado.

• Antena de fibra de vidrio

En las antenas de fibra de vidrio para radioaficionados, el elemento conductor suele estar encerrado en una varilla de fibra de vidrio. La fibra de vidrio proporciona un equilibrio entre flexibilidad y robustez, lo que hace que estas antenas sean adecuadas para su uso en diversas aplicaciones, incluidas las configuraciones móviles.

• Antena dipolo

Las antenas dipolo son uno de los tipos más populares de antenas de radioaficionado. Consisten en un alambre o varilla de metal que se divide por la mitad hasta donde se conecta una línea de alimentación. Las antenas dipolo son sencillas, fáciles de construir y asequibles, lo que las convierte en una opción versátil para muchas aplicaciones. Sin embargo, tienen un ancho de banda limitado y requieren una altura y orientación adecuadas para un rendimiento óptimo. Funcionan mejor en aplicaciones de alcance medio, ya que suelen ser susceptibles a las interferencias de objetos cercanos.   

• Antena cuádruple

Las antenas cuádruples también se conocen como antenas cúbicas o antenas cuádruples cúbicas. Son antenas direccionales formadas por uno o varios bucles cuadrados o rectangulares que funcionan como elementos de antena. Las antenas cuádruples pueden funcionar en varias bandas de frecuencia, como UHF, VHF y HF. La direccionalidad de la antena mejora con el número de bucles en las antenas. Los bucles, que suelen ser de tubo de cobre, se sostienen mediante brazos separadores, estructuras horizontales conectadas al brazo principal. Estas antenas suelen tener una alta ganancia y directividad y están sometidas a menos interferencias. Sin embargo, son voluminosas y requieren estructuras de soporte adecuadas. Las antenas cuádruples se encuentran entre los tipos de antenas más difíciles y complejos de construir y también requieren una orientación y posicionamiento precisos para un rendimiento óptimo.

• Antenas logarítmicas periódicas

Las antenas log-periódicas son antenas direccionales capaces de funcionar en un amplio espectro de frecuencias. Constan de varios elementos colocados en un patrón específico, montados en un brazo y alimentados a través de una línea de transmisión. Las antenas logarítmicas periódicas son ligeramente complejas de construir y configurar, pero ofrecen un gran rendimiento en términos de ganancia y directividad en un amplio rango de frecuencias. Estas antenas son aptas para su uso en múltiples bandas.

La gama de frecuencias de la antena de radioaficionado

Las antenas de radioaficionado se utilizan en una amplia gama de frecuencias, y las frecuencias de funcionamiento exactas pueden variar ligeramente para diferentes regiones, como en los EE.UU. y Europa. Las radios de radioaficionado se pueden clasificar en función de sus bandas de frecuencia de funcionamiento como LF, MF, HF, VHF y UHF, las antenas de radioaficionado están diseñadas para soportar estas frecuencias.

• Baja frecuencia (LF)

Suele estar entre 30 kHz y 300 kHz. Esta banda está en torno a los 2200 metros y se suele utilizar para transmisiones de datos, voz y CW (código Morse).

• Frecuencia media (MF)

Las antenas de radioaficionado de MF tienen dos bandas de 630 metros y 160 metros situadas a ambos lados de las bandas de radiodifusión de AM. La banda de 630 metros generalmente opera en el rango de 472 kHz a 479 kHz mientras que la banda de 160 metros generalmente opera en el rango de 1,8 MHz a 2 MHz. Las antenas de radioaficionado de media frecuencia suelen utilizarse para transmisiones de datos, voz y CW (código Morse).

• Alta frecuencia (HF)

A su vez, se clasifica en varias bandas: 10 m (28,000 MHz a 29,700 MHZ), 12 m (24,890 MHz a 24,990 MHz ), 15 m (21,025 MHz a 21,450 MHz), 17 m (18,068 MHz a 18,110 MHz), 20 m (14,0 MHz a 14,35 MHz), 30 m (10,1 1 MHz a 10,15 MHz) y 40 m (7 MHz a 7,3 MHz).0 MHz a 14,35 MHz), 30 m (10,1 MHZ a 10,15 MHz), 40 m (7 MHz a 7,3 MHz), 60 m (5332 kHz, 5348 kHz, 5358,5 kHz, 5373 kHz y 5405 kHz) y 80 m (3,5 MHz a 4,0 MHz). Este rango se utiliza normalmente para communicaciones de larga distancia, incluyendo transmisiones de CW, datos, voz e imagen.

• Muy alta frecuencia (VHF)

Generalmente se sitúa entre 30 MHz y 300 MHz y se divide en tres bandas: 6 metros (50,0 MHz a 50,1 MHz), 2 metros (144,0 MHz a 144,1 MHz ) y 1,25 metros (219,0 MHz a 225,0 MHz). Este rango se utiliza normalmente para communicaciones de voz bidireccionales por parte de organismos de servicios públicos y en zonas rurales para sus necesidades diarias de radio.

• Frecuencia ultraalta (UHF)

Generalmente se sitúa entre 300 MHz y 1 GHz y se divide en tres bandas: de 70 centímetros (420,0 MHz a 450,0), de 33 centímetros (902,0 MHZ a 928,0 MHz) y de 23 centímetros (1270 MHz a 1300 MHz ). Se suelen utilizar para communicaciones de voz por parte de organismos de servicio público y en zonas urbanas para las necesidades de radio del día a día. Estas bandas de frecuencia también se utilizan para transmisiones de voz, imagen, datos y código Morse.

Aplicaciones de la antena de radioaficionado

Las antenas de radioaficionado son extremadamente versátiles y por ello se integran en múltiples sistemas diferentes. Aunque las antenas de radioaficionado se utilizan principalmente en las radios de radioaficionado, además de que estas antenas también se utilizan en áreas tales como telecommunication, satélite, militar, aeroespacial, defensa, vigilancia, seguridad en el hogar, la seguridad pública, communication inalámbrica, etc.

Las antenas de radioaficionado también son muy útiles para la communicación en situaciones de emergencia. Las antenas de radioaficionado son una opción popular entre los equipos de emergencia para la communicación local fiable en situaciones de desastre. Las antenas de radioaficionado alimentadas por el extremo son una gran opción para operaciones portátiles como acampadas, días de campo y otras actividades al aire libre.

Las antenas de radioaficionado también se utilizan para superar los retos urbanos, ya que antenas como las de bucle funcionan bien en entornos con mucho ruido, lo que las hace ideales para operadores en ciudades o zonas donde utilizar antenas grandes puede resultar poco práctico.

Las antenas de radioaficionado también son útiles para garantizar la seguridad pública. Se utilizan para communicar durante eventos públicos cuando los métodos de communicación convencionales están fuera de servicio o las redes de datos y voz existentes son inoperativas o insuficientes.

Los beneficios de la antena de radioaficionado

Las antenas de radioaficionado ofrecen varias ventajas, lo que las convierte en una opción popular para diversas aplicaciones. A continuación se describen algunas de ellas.

• Las antenas de radioaficionado son extremadamente versátiles. Estas antenas están disponibles en varias formas, tipos, direccionalidades y frecuencias de funcionamiento. De modo que es posible utilizarlas en una amplia gama de aplicaciones.
• Las antenas de radioaficionado pueden configurarse fácilmente y conectarse a ordenadores para la transmisión o recepción de datos.
• Las antenas de radioaficionado son eficaces gracias a sus diseños robustos, que les permiten mantener un rendimiento fiable en diversas condiciones ambientales.
• Las antenas de radioaficionado son eficaces en situaciones de emergencia cuando otros sistemas pueden estar averiados por algún fallo.
• Las antenas de radioaficionado suelen ser menos caras que otras antenas. Su rentabilidad y sencillez las convierten en una opción asequible para muchos casos de uso cotidiano.

Afinación y resonancia

Sintonizar una antena de radioaficionado para que resuene en una banda o bandas de frecuencias determinadas es un factor importante en la operación de radioaficionados. El equipo más utilizado para sintonizar y probar los sistemas de antenas de radioaficionados es un medidor de ROE. Este práctico dispositivo puede darle mucha información sobre una antena. Un medidor de ROE puede indicar si una antena es demasiado larga o demasiado corta, la frecuencia de resonancia de la antena y la impedancia. Las lecturas inestables de ROE suelen indicar problemas en la línea de alimentación o en la antena. Mide la adaptación de la antena al transmisor o receptor en una frecuencia determinada.

Una lectura ideal de ROE de 1:1 indica que la antena irradia la máxima potencia. Las lecturas más altas indican que parte de la potencia se refleja en el equipo de radio. Deben realizarse los ajustes necesarios para sintonizar la antena y conseguir la menor ROE posible dentro de la gama de frecuencias objetivo. En transmisión, las señales serán más fuertes y claras con una antena sintonizada, y en recepción, se captarán más bandas de frecuencia con menos interferencias. Por lo tanto, una sintonización adecuada sacará lo mejor de la antena.

Cómo elegir las antenas de radioaficionado adecuadas

A la hora de seleccionar una antena de radioaficionado hay que tener en cuenta varios factores. El factor más importante a tener en cuenta es la frecuencia de funcionamiento del dispositivo. La antena y el caso de uso deben tener frecuencias compatibles para un rendimiento óptimo. Debe determinarse la frecuencia de funcionamiento para la aplicación y, a continuación, debe seleccionarse una antena que esté diseñada para funcionar en esa banda de frecuencia específica.

También es crucial tener en cuenta el tipo de communicación y los requisitos de rendimiento de la aplicación, como largo alcance, direccional, ganancia, etc. La elección del tipo correcto de antena de radioaficionado requerirá un cierto análisis de los requisitos de la aplicación, ya que los diferentes tipos de antenas de radioaficionado funcionan mejor para diferentes casos de uso.

Otro factor a tener en cuenta es la ubicación de la configuración de la antena, el espacio necesario, la colocación y la facilidad de instalación y alineación. También es importante tener en cuenta las interferencias en el entorno operativo. Las antenas de radioaficionado suelen ser asequibles, sin embargo, es importante tener en cuenta el coste total de la antena, incluidos los costes de instalación y mantenimiento.

La impedancia de la antena debe coincidir con la impedancia de la radio u otro dispositivo de trabajo. Para minimizar las interferencias y las pérdidas de señal, es importante elegir el hardware adecuado para la configuración de la antena, incluidos los cables y conectores adecuados. La elección de la antena adecuada mejorará la señal y ampliará el alcance de la communicación.

Normativa y licencias

Las normativas y los requisitos de licencia relativos a las antenas de radioaficionado varían de un país a otro. Es importante obtener una licencia en la región específica antes de su uso y cumplir con las normas y reglamentos establecidos por la autoridad reguladora pertinente en la región cuando se utilizan antenas de radioaficionado. Por lo general, las licencias se clasifican en diferentes clases, por ejemplo, en el Reino Unido se clasifican en Foundation, Intermediate y Full, mientras que en EE.UU. se clasifican en Technician, General y Amateur Extra. La licencia de Técnico da acceso a todas las bandas de radioaficionados de VHF y UHF, y cierto acceso a las bandas de alta frecuencia (HF). Los titulares de una licencia general pueden acceder a los privilegios de VHF y UHF y a más privilegios de HF para communicaciones de voz. Esto es ideal si el requisito es communicar globalmente. La licencia Amateur Extra es la licencia premium con acceso completo a todas las bandas de frecuencias de aficionado. Los dispositivos operados con licencias de aficionado deben cumplir las normas pertinentes.

Conclusión

Como se ha comentado a lo largo del artículo, las antenas de radioaficionado son una parte fundamental de los modernos sistemas de communicación que se utilizan a diario. Una comprensión clara de las antenas de radioaficionado, incluidos los diferentes tipos disponibles, las frecuencias de funcionamiento, los requisitos de licencia, las ventajas clave y los casos de uso common, le permitirá seleccionar una antena de radioaficionado adecuada y lograr su rendimiento óptimo.