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sábado, 7 de noviembre de 2009

Antenas Yagi aspectos interesantes.

Las antenas de este tipo son hechas de segmentos paralelos apoyados en un boom, y puestos horizontalmente sobre la tierra.

La misma fue diseñada para su utilización en ondas cortas y ultra cortas UHF como así también para HF y frecuencias superiores. Fue algunos años más tarde, en 1940, que el Dr Yagi y el Dr. Uda dos ingenieros Japoneses patentaron su invención

La antena Yagi como será llamada desde entonces estaba delante de su tiempo y ningún japonés entendía su utilidad sin embargo en Europa y Norteamérica esta antena revolucionaria fue comercializada inmediatamente como antena de recepción, principalmente para los receptores de la TV y muchos aficionados adoptaron la antena Yagi porque era no solamente fácil de diseñar, sino que además ofrecía una mejor recepción y direccionalidad, comparada a los dipolos y a las antenas verticales. .

En esencia son antenas de tipo directivas con elementos múltiple y por lo general de alta ganancia, aunque a mi en lo particular nunca fui muy amantes de ellas siempre me incline por otros diseños pero bueno las Yagi, llevan un dipolo bi-direccional (figura 1) por lo general de tipo pasivos pero hoy en día ya por ejemplo en España las firmas Teleles e Ikusi los fabrican activos lo que aumentan su actividad en ganancia pero estos son de ultima generación así que por lo general son de tipo pasivo.

Las antenas Yagi, en diferencia con las antenas de panel llevan más elementos para hacerla una antena de tipo direccional a estos elementos se les conoce como parásitos, porque en sí mismo no son captadores mas bien su función es de reforzar la señal que viene del emisor y son de tamaño mas cortos que el dipolo en muchos de los diseños van de tipo decreciente según se van alejando del mismo.

El elemento parásito D1 D2 D3 (es igual que un dipolo aunque no está dividido por el centro), recibe cierta energía y la vuelve a radiar en mayor o menor parte, y la recibe el dipolo. Para que las dos radiaciones, la del elemento parásito y la de la emisora, estén en fase, el parásito y el dipolo receptor deben estar a una distancia de 1/4 de la longitud de onda.

El elemento reflector en este tipo de antenas será una varilla o......en otros modelos un malla va colocado detrás del dipolo, ósea al inicio de la estructura y por lo general este es mas grande que el dipolo y su función básica en la antena es bloquear la captación de señales en la dirección opuesta del emisor, este reflector hace que el dipolo sea unidireccional. Debido a que la onda UHF es pequeña, pues entonces así mismo debe ser el dipolo, que tiene poca superficie de captación de energía de ahí por lo que se obliga a aumentar el número de elementos directores o parásitos para aumentar la ganancia de la misma las mas usadas llevan desde 6 a 20 elementos.

Propagación
Las propagaciones de la señales son de varios tipos como las directas esta son las mas empleadas pero como quiera son palos de ciego ya que nunca sabremos a ciencia cierta el lugar exacto donde se origina la emisión y si así fuera tampoco podríamos evitar los obstáculos en el trayecto.

Sin embargo, también se puede captar una señal si tiene suficiente intensidad y no la falsean los obstáculos, por la propagación reflejada (montaña, edificio, etc) o por la difractada siguiendo la ladera de las montañas o colinas o siguiendo la línea del horizonte, y finalmente, por la refractada en las capas inferiores de la ionosfera, una refracción debida al estado ionizado de esta zona de la atmósfera, inclusive la superficie del mar interviene y de que manera por ejemplo si este esta tranquilo como plato resulta un efectivísimo espejo propagador donde la señal rebota de ahi que en las mañanas y a la noche las señales UHF por ejemplo en Cuba se hacían mas intensas en estas horas y no hablemos ya de los meses que predominan las altas presiones digamos Marzo Abril y Mayo las que son encargadas de mantener esta situación despejada y de buen clima favorable.

DISTORCIONES...

En varios casos que son muy comunes pueden llegar a la antena dos señales idénticas pero una de llas es reflejada en comparación a la otra qe nos llega de forma directa, y como no coinciden en el tiempo, pues entonces se crea el efecto doble las imágenes fantasma, que pueden ser molestas.Se corrige con antenas de gran directividad. Si la línea de bajada de antena es larga se puede producir reflexión, en especial si las impedancias no se corresponden.

Polarización
La antena tanto receptora como emisora, cubre un área tanto más amplia cuanto mayor es su altura El principio de reciprocidad en las antenas es que el comportamiento de ambas es idéntico. Por tanto, si una tiene sentido horizontal, la otra también. Esto se denomina polarización de la señal. La horizontal proporciona menos ruidos y perturbaciones además de mayor alcance en transmisión. En España por ejemplo se utiliza este sistema. En algunos países, se utilizan ambos para evitar las interferencia entre emisoras próximas en el mismo canal. En las emisiones de TV y radio FM se emplea onda directa, dando mayor estabilidad a la emisión.

Colocación de las antenas...

Este tipo de antenas deben de colocarse lo más altas posibles, en teoría buscando ver la antena emisora, el motivo es debido a la propia curvatura de la tierra por lo que si no sabemos realmente a que distancia nos separa de la antena de emisión del canal pues estamos corriendo el riesgo que de ser mucha nos perjudique la curvatura propia de la tierra entonces para evitar en parte este hándicap debiéramos inclinarlas mirando hacia el cielo de 20 a 30 grados a no ser que desde nuestro emplazamiento divisemos la estación terrena emisora, o alguna antena repetidora que por lo general se sitúan en picos de lomas altas o edificios de igual tipo pero eso son los menos casos.

Los Cables..

Los factores a tener en cuenta a la hora de elegir un cable coaxial son su ancho de banda, su resistencia o impedancia característica, su capacidad y su velocidad de propagación.
El ancho de banda del cable coaxial está entre los 500Mhz, esto hace que el cable coaxial sea ideal para transmisión de televisión por cable por múltiples canales. La resistencia o la impedancia característica depende del grosor del conductor central o malla.
Cable Coaxial
Este tipo de cable está estructurado por los siguientes componentes de adentro hacia fuera de la siguiente manera:

Primero que todo un núcleo de cobre sólido, o de acero con capa de cobre, o bien de una serie de fibras de alambre de cobre entrelazadas dependiendo del fabricante, luego viene una capa de aislante que recubre el núcleo conductor generalmente de material de polivinilo, plástico este aislante tiene la función de guardar una distancia uniforme del conductor con el exterior.

Seguidamente encontramos una capa de blindaje metálico, generalmente cobre o aleación de aluminio entretejido y protegido a su vez de un papel metálico cuya función es la de mantenerse lo mas apretado posible para eliminar las interferencias, además de que evita de que el eje común se rompa o se tuerza demasiado. Por último este cable trae una capa final de recubrimiento, de color negro en el caso del cable coaxial delgado o amarillo en el caso del cable coaxial grueso, este recubrimiento normalmente suele ser de vinilo, xelón ó polietileno uniforme para mantener la calidad del cable asi como de las señales.

Cuando hay suficiente nivel de señal, se puede bajar todas las señales por una línea única. Si en cambio la señal no es fuerte, se deben emplear amplificadores, de mástil o de interiores según sea el caso pero si por el contrario fuera muy fuerte entonces se instalan los atenuadores para evitar mediante filtros la saturación de señal. un consejo sano evitar empates y de hacerlo utilizar los homologados o en su defecto realizar soldaduras estañadas correctas para evitar acumulación de oxido y futuros aflojes de los mismos y otra cosa evitar en lo posible largas lineas de cable debido a las perdidas propias de este.

Para bajar la señal se pueden utilizar los viejos cables bifilares aunque ya estos están prácticamente descontinuados casi todos debido a que los diseños de las antenas ya vienen para ser conectados con tipo coaxial pero bueno en esta caso este cable va en paralelo en la bajada y de ser posible debe estar completamente aislado de todo objeto que encuentre en su trayectoria desde que sale del dipolo hasta que llega a su televisor en su supuesto es mejor utilizar el cable coaxial ya que permiten un mejor apantallamiento por la malla que traen protegiendo del cable rígido.

INTERFERENCIAS..

Es bueno saber que las antenas en el tejado, se influyen mutuamente si están a una distancia cercana una de otras tampoco se deben colocar en la zona de sombra, por ejemplo, una detrás de otra, a menos que la posterior esté a mayor altura.

Las interferencias perjudican notablemente la imagen de un TV por lo que es necesario estudiar la fuente que las producen como pueden ser motores eléctricos, motores de explosión, radioaficionados microondas radio de coches y hasta encendidos de luz fria se han dado casos por lo tanto una vez que sea detectada la fuente de interferencias, se estudiará si es un defecto de ese equipo o de su instalación y en caso contrario intentar proteger nuestra instalación con filtros eliminadores de esa frecuencia perturbadora, pero ya esto es mas complicado.

Truco...
Las peñas en Cuba para camuflar estas antenas utilizaban un truquito artesanal pero muy efectivo al menos a la vista de los sensores del gobierno y es que los elementos pasivos al ser de tipo huecos se le insertaban unos palitos de madera previamente redondeados e introducidos 3 o 4 pulgadas de forma que sostuvieran el peso de los pájaros y las palomas de manera tal que cuando se pintaban de pintura tipo aluminio estos adquirían el mismo color del elemento pasivo por lo que a distancia la antena lucia otro modelo por ejemplo de tipo VHF que en sus diseños son utilizados elementos mas grandes, la otra medida efectiva es (como yo hacia) emplear tubos mástiles de mayor a menor diámetro digamos 2 pulgadas en la base seguido de 1 tubo de a pulgada con uno de 3/4 y finalmente de media en forma telescópica y unidos con pasadores de forma que la antena subía y bajaba de altura según la prioridad.

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