Manual de antenasP R O L O G O

Espero que este pequeo manual de antenas sirva a todos los entusiastas dela radioaficin que se inician en estos menesteres con el objeto que puedanaprender los primeros pasos de este hobby y con estos conocimientos bsicosprofundizar en otras materias superiores mas avanzados sobre estos ingeniosque son capaces de irradiar y recibir las ondas electromagnticas,como son loselementos llamados antenas.

Tratar de ser lo mas sencillo y explcito posible considerando lo difcil deexplicar algunos conceptos includos ac, y adems sin ninguna experienciapedaggica tratar de resumir en simples ecuaciones aritmticas algunascomplicadas frmulas de matemticas superiores.

Incluir conceptos de antenas y algunas frmulas prcticas con sus conceptosy en captulo aparte incluir las complejas ecuaciones para aquellos quetengan un dominio y manejo normal de las matemticas superiores.

Dedico este pequeo manual de antenas y su teora electromagntica a miquerido Radio Club Jos Francisco Vergara de Via del Mar (C.E.2-R.F.V) yespecialmente a la memoria de nuestro tan querido e inolvidable amigoradioaficionado a quien bautizramos cariosamente como el To Hctor DonHctor Lazo Alvarado A-7459 (Q.E.P.D) entusiasta socio que durante el cortotiempo que nos acompa en nuestro Radio Club supo guarnos con sumesura, caballerosidad, compaerismo y sabidura.

Espero que esta pequea colaboracin ayude a muchos integrantes de nuestroClub a compenetrarse de estos ingenios de las comunicaciones.

Rafael Lttges D.

CE2 NKW

Mayo 1990.

TEORIA BASICA DE LAS ANTENAS

ANTENAS: Una antena podradenominarse como un ** ingenio ** que transforma una corrienteelctrica alternada en ondas electromagnticas o vice-versa. Tambin podra definirse como unsistema de conductores que radia o intercepta ondas electromagnticas.

POSIBILIDADES DE ANTENAS Y TIPOS DE ELLAS

Para esta primera parte de la teora bsica dividiremos las antenas en dos grandes tiposdependiendo de su forma de irradiacin de las ondas electromagnticas y que llamaremos.

1. ANTENAS OMNIDIRECCIONALES

2. ANTENAS DIRECCIONALES

Las antenas omnidireccionales son aquellas que irradian un campo en todo su contorno en laforma de una figura geometrica llamada "TORO" (similar a un picarn) pero sin agujero central.

Las antenas direccionales son aquellas con la que es posible dirigir su campo de irradiacinhacia uno o mas lugares en forma instantnea dependiendo del concepto de clculo y su formade construccin.

Para redundancia valga decir que una antena vertical es por naturaleza generalmenteomnidireccional y antena horizontal tipo dos polos es por lo general direccional o directiva.

Dado que es una realidad que existen innumerables y variados tipos de antenas construdospor el hombre de las mas variadas y diferentes propiedades tales como verticales, plano detierra, cuadracbicas, de alambre largo (long wire), yagis, quagis, dipolos plegados, doble Lazy,de perodo logartmico (log periodocs) colineales, doble zeppellin, de cuernos, parablicas,rmbicas, etc. para este curso bsico trataremos solamente en forma inicial sobre la antenaYagi del tipo direccional (llamada as en honor a su inventor un profesor japons de apellidoYagi) y entre ellas las mas primitiva y elemental como es el dipolo que muchos radioaficionadoshabrn fabricado.

A este simple dipolo construdo por lo general con alambres, veremos mas adelante que esposible agregarle mas elementos (sintonizados o desintonizados) con los cuales se vanformando antenas direccionales de buenos rangos de eficiencia en la relacin recepcin-transmisinde ondas electromagnticas y que son la base de los contactos entreradioaficionados.

GRAFICO EXPLICATIVO - FIGURA TIPICA DIPOLO DE MEDIA ONDA

En la figura N 1 se muestra el tpico dipolo de media onda en su forma mas bsica, de usoampliamente generalizado en las bandas de cuarenta y ochenta metros, con los cuales esposible efectuar excelentes contactos a pesar de tener ganancia unitaria, dipolo en la figura enforma horizontal.

Para terminar esta introduccin a la teora de las antenas diremos que un seor de apellidoHERTZ fu quien ide y fabric la primera antena de radio por el ao 1884 aproximadamentecuando haca experimentos de comunicaciones, aumentando con ello en forma substanciallos,precarios conocimientos que se tenan de las antenas y sus propiedades.

En la actualidad los ingenios usados para trasmisin y recepcin de ondas electromagnticasdistan mucho de aquella precaria antena fabricada por Hertz, pero su teora bsica siguesiendo la misma de aquella poca.

CONCEPTO ELEMENTAL DE LA TRASMISION DE ONDAS.

La figura 2 muestra el concepto de trasmisin dde las ondas efectuadas por un transmisorsiguiendo por una lnea de trasmisin hasta la antenas que es la encargada de irradiar lasondas al espacio.

NATURALEZA DE LA ONDA DE RADIO-LA ONDA ELECTROMAGNETICA

Un campo electromagntico variable en el tiempo puede ser propagado a travs del espaciovaco a la velocidad de la luz.

La onda as propagada est constituda por CAMPOS ELECTRICOS (E) y CAMPOSMAGNETICOS (H) segn se puede apreciar en la figura N 3.

La onda electromagntica plana puede ser representada en funcin de sus campos. Se diceque la onda est polarizada verticalmente cuando su campo elctrico es vertical y que estpolarizada horizontalmente cuando su campo elctrico es horizontal..

NOTA: La onda originada en una fuente puntual en el espacio se expande en esferascrecientes cuyo centro siempre es la fuente.

El camino del rayo de energa desde la fuente productora hasta cualquier punto de la esfera esuna lnea recta y a una distancia grande el frente de onda no se percibe esfrico, sino queaparentemente se percibe como una superficie plana . La onda electromagntica viajando atravs del espacio es muy difcil de comprender sin recurrir a las Ecuaciones de Maxwell queconforman la herramienta bsica para el anlisis de la mayora de los problemas de las ondaselectromagnticas.

Para resumir podemos acotar que una antena montada en forma horizontal a la tierra estapolarizada horizontalmentey viceversa cuando la antena est instalada en forma vertical sedice que est polarizada verticalmente. Mas adelante veremos que las propiedades de ambasdifieren en los aspectos bsicos de irradiacin de las ondas.

PROPIEDADES GENERALES DE ANTENAS - DEFINICIONES DE CONCEPTOS.

RESISTENCIA DE RADIACION ( Rr): Es una resistencia ideal que agregada a circuitoresonante equivalente a la antena, disipa la misma potencia calrica que la antena radiarealmente en el espacio. Esta alcanza un valor mximo cuando el conductor es resonante.

ANGULO DE RADIACION ( r ) Es el ngulo sobre el horizonte con respecto al eje del lbuloprincipal de radiacin y que va ligado directamente a la polarizacin dde la antena (horizontal overtical) como a la altura por sobre la superficie del suelo, frecuencia de funcionamiento,etc

ANTENA IMAGEN: Es una antena imaginaria o imagen especular de una antena real, dondelas direcciones del flujo de corriente son diferentes ( tal como mirados de frente a un espejo)donde adems su polarizacin elctrica instantnea es de signo opuesto.

La diferencia de fase entre la antena real y antena imagen es de 180 cuando la antena estcolocada en forma horizontal al plano de tierra. y para el caso del dipolo vertical la antena real ysu imagen estn en fase

IMPEDANCIA DE LA ANTENA: La impedancia de entrada de una antena podramos definirlacomo la impedancia presentada por una antena en sus terminales o como la relacin delvoltaje-corriente en un par de terminales, o como la relacin de los componentes apropiadosdel campo elctrico-magntico en un punto cualquiera.

Luego podemos decir que si la corriente y el voltaje estn en fase la impedancia es puramenteresistiva y la antena es resonante.

Cuando la antena no es resonante (corriente y voltaje fuera de fase) la antena muestrareactancia y resistencia.

NOTA: El concepto anterior est referido para dipolo alimentado al centro tal como se mostroen la figura N1.

POLARIZACION DE LA ANTENA: Como fue explicado anteriormente las antenas puedenestar polarizadas vertical u horizontalmente dependiendo del campo elctrico de la antena (Campo elctrico [E])

GANANCIA DE LA ANTENA : Se llama ganancia de la antena la relacin del poder entregadopor la antena ( que generalmente est relacionado con su directividad) y su unidad de ganaciase expresa en decibeles ( dB )

DECIBEL: Decibel o decibelio es la unidad de medida para las relaciones de poder entregadopor una antena y representa un cambio detectable en la fuerza de la seal, mirado como valoractual de voltaje de dicha seal

EFICIENCIA DE LA ANTENA : Es la relacin entre la resistencia de radiacin de la antena conrespecto a la resistencia total del sistema trasmisor que incluye resistencia de radiacin, laresistencia de los conductores, de dielctricos includas las bobinas si se usan en el sistema,as como la resistencia de la tierra

ANCHO DE BANDA DE LA ANTENA :Es la medida de su aptitud para funcionar en una gamaespecificada de frecuencias en buenas condiciones de resonancia.

RELACION PECHO-ESPALDA (FRONT TO BACK): Es la relacin de irradiacin de la antenacalculada entre su lbulo principal y el lbulo opuesto ( y se relaciona para antenasdireccionales o directivas)

( Q ) DE LA ANTENA El factor Q de la antena es la medida del factor de calidad o factor demrito y se le expresa como selectividad de la antena

DIRECTIVIDAD DE LA ANTENA: Es la capacidad de una antena para concentrar el mximovalor de radiacin en una direccin deseada seleccionando el objetivo donde se desea trasmitiro recepcionar en el caso inverso.

LARGO DE ONDA - LONGITUD FISICA - LONGITUD ELECTRICA:

La onda electromagntica viaja en el espacio a una velocidad cercana a los 300,000 Kilmetrospor segundo dependiendo del medio en que lo hace, por lo que podemos calcular que unaonda de radio demora aproximadamente 1/7 de segundo para dar la vuelta al mundo, siguiendolas lneas del crculo mximo.

El concepto de la onda se desarrolla porque una corriente elctrica alterna fluye a travs de unalambre (antena) moviendo as campos elctricos y magnticos. Esta onda tiene un largoespecfico llamado largo de onda que se representa por la letra griega ( ) y es la medida en queuna emisin de onda, en una frecuencia dada con respecto allargo fsico de la antena, lamantienen en resonancia.

La ecuacin para calcular el largo de onda puede ser resumida como sigue

300Lambda= ----------------------- ( metros)

Frecuencia (Mhz)

Es preciso aclarar que la longitud fsica o geomtrica de un elemento vara ligeramente conrespecto a la longitud elctrica del mismo fundamentalmente a causa del dimetro usado en elelemento para construr la antena por ejemplo antenas de alambre,tubo,etc) y adems por elefecto de cuerpos prximos al elemento irradiador o antena.

FIGURA N 4

Cuando se aplica potencia de radiofrecuencia (r.f.) a una antena esta potencia es irradiada enel espacio actuando la antena como carga para el trasmisor de radio, y esta base de referenciapuede compararse con un circuito elctrico en lo referente a la relacin Corriente / Voltaje y supotencia disipada con una carga artificial. ( Este concepto fue explicado como Resistencia deRadiacin)

NOTA IMPORTANTE: Por ser de inters incluremos los conceptos bsicos de la Ley de Ohmpor las similitudes que tiene con los conceptos de las antenas.

E = VOLTAJE EN VOLTIOS I = CORRIENTE EN AMPERIOS

R = RESISTENCIA EN OHMS P = POTENCIA EN WATTS

FIGURA N 5

LEY DE OHM : La corriente (I) en amperes en un circuito es igual al cuociente de dividir laTensin o Voltaje (e) en Voltios por la Resistencia del Circuito (r) expresada en Ohms.

La potencia necesaria para producir una corriente en un circuito est relacionada en formadirecta con la corriente que debe flur a lo largo del circuito y por ende de su resistencia yvoltaje.

La unidad de potencia es el Watt que corresponde a la cantidad de potencia necesaria paraproducir una corriente de un amperio con una energa aplicada de un voltal circuito. Luego lapotencia representa un consumo de energa por unidad de tiempo.

Como en el circuito existe un flujo de electrones libres que chocan constantemente con lostomos de la materia (conductor) sto produce un desprendimiento de energa traducida encalor disipado por el circuito y se calcula por las siguientes frmulas.

P = I x R ( EXPRESADA EN WATTS )

P = E x I ( EXPRESADA EN WATTS )

P = E/ R ( EXPRESADA EN WATTS )

CALCULO SIMPLIFICADO DE UNA ANTENA RESONANTE - DIPOLO MEDIA ONDA

El largo de una antena resonante (es decir) la medida fsica del largo de una antenasintonizada no es exactamente el largo de la medida calculada con la frmula del largo de onda() o largo elctrico de la antena.

Por diferentes motivos que explicaremos mas adelante, el largo fsico de la antena para poderresonar, generalmente es mas corto que el largo elctrico debido a los efectos de la relacinlargo/dimetro de la antena y el efecto de punta de la misma. A este factor de correccin dellargo fsico lo denominaremos con la letra " k " que tendr valores entre 0,9257 y 0,9772dependiendo de la relacin largo/dimetro entre 10 hasta 4,000 veces segn la banda detrasmisin a calcular. El factor (k) deber ser aplicado al largo elctrico para acortar fsicamentela antena y hacerla as resonante.

k * 150L(a) = ------------------ ( Metros)

f ( Mhz)

EJEMPLO: Calcular una antena dipolo para operar en la banda de cuarenta metros, y ajustar afrecuencia 7,100 Mhz. y hacerla en alambre de cobre.

1.- Determina factor K segn tabla adjunta k= 0,9513 s/g largo/diam)

2.- Calcula dipolo aplicando frmula (0,9513 * 150 / 7,1) = 20,098 metros

3.- Determina medida de cada polo ( 20,098 / 2 )= 10,049 metros por lado

4.- Clculo fue efectuado para dipolo libre de elementos desintonizadores en su cercana,destacando que el ajuste final de la antena deber hacerse ya instalada en su lugar deinstalacin con todos los elementos circundantes.

Ciertamente cada radioaficionado tiene sus propias medidas para cortar sus antenas dipoloscomo sus propias frmulas corregidas por su experiencia prctica, y que son tan vlidas comoeste clculo para aplicar la teora y sus conceptos.

Un viejo adagio dice que:

En antenas nunca estar dicha la ltima palabra

El dipolo horizontal tiene una radiacin bidireccional terica, es decir irradia en formaperpendicular a la lnea del dipolo y con la misma intensidad para cada lado.

DIAGRAMAS DE RADIACION DE ANTENA DIPOLO MEDIA ONDA

Como decamos al comienzo de este captulo, el campo irradiado por una antenaomnidireccional tena la forma geomtrica de un TORO ( similar a un picarn). Para poderrepresentar las caractersticas de irradiacin de una antena ( que son diagramas de irradiacintridimensionales) recurriremos a la representacin plana con el motivo de comprender elconcepto que encierra.

FIGURA N 6

Si se suspende una antena dipolo en el espacio libre o a una altura suficiente de la tierra ( parapoder despreciar el efecto de la cercana de la misma ) la radiacin del campo magntico tomala forma mostrada en la parte superior.

Si la antena es montada cerca de la tierra o de otro objeto conductor el diagrama de irradiacindejar de ser concntrico o regular. Esto es debido principalmente a la influencia de las ondasreflejadas que se sumarn vectorialmente a las ondas generadas por la antena.

Cuando estas ondas ( real y reflejada ) se suman vectorialmente aumenta la fuerza del campoirradiado y vice-versa.

Este efecto tiene mucha importancia cuando el dipolo est montado cerca de la tierra aunqueno afecta el diagrama de irradiacin de una antena vertical u horizontal, pero referidasolamente a la radiacin contenida en el plano horizontal.

Es necesario aclarar que las representaciones grficas de los diagramas de irradiacincorresponde a una antena hipottica llamada *radiador isotrpico* ( o antena ideal) y se hanmostrado para establecer una base de clculo para las antenas reales, las que en realidad notienen la misma intensidad en todas las direcciones por igual, presentando unas intensidadesmximas y mnimas dependiendo del diseo o de la cercana de objetos que lo distorsionen.

Para comprender y estudiar las caractersticas de irradiacin de las antenas representaremossus giagramas en forma plana que sera el resultado de cortar la figura geomtrica TORO(diagrama de abajo) para quedar como la vista del corte (diagrama superior).

ANEXOS INCLUIDOS:

1.-Hoja de diagramas de irradiacin (Elevation plane amplitude paterns for thin dipole withsinusoidal current of distribution)2.-Three-dimesional radiation patterns of infinitesimal dipole3.-Electric Field of free-space wawe for a lambda/2 antenna.4.-Antenna and electric fields lines5.-Antennas and free space wawes

FUENTES DE ORIGEN.

1.-Antenna Theory Infinitesimal Calculus2.-Mac Graw Hill Edit.

DIAGRAMA PLANO DE IRRADIACION (E) (H) CAMPOS ELECTRICOS Y MAGNETICOS

Como explicamos anteriormente, era muy difcil representar los diagramas de radiacin enforma tridimensional , por lo que para su estudio y discusin presentamos un corte seccionalplano tomando como centro la antena o elemento irradiador representado en la figura N7.

Las reas encerradas entre lneas punteadas representan el diagrama plano ( E plane ) de unaantena de media onda. Se puede observar que el campo irradiado es perpendicular a ella ytiene una magnitud igual para cada lado de la antena ( y tal como explicramos del radiadorisotrpico o ideal)

Luego las antenas reales (que tienen siempre en sus cercanas elementos fsicos que alteransu campo irradiado) pueden calcularse tomando como base la figura N 7 que representa elcampo elctrico (E) de una antena media onda.

En las antenas simples ( como el dipolo de referencia ) la ganancia suele ser modesta y notiene una relacin apreciable pecho-espalda (adelante-atrs) y su lbulo es de tamao igualpara ambos lados, motivo por el cual se puede llamar bidireccional lo que est expresado en lafigura superior.

El sistema de coordenadas del grfico (donde est representado el lbulo principal deirradiacin) est compuesta de crculos concntricos que representan la graduacin de laescala de decibeles (crculos que por comodidad han sido encuadrados dentro de uncuadriltero )

El eje central de partida del lbulo (donde la irradiacin es cero) representa la antena dipolo demedia onda

REPRESENTACIONES GRAFICAS - SISTEMAS DE COORDENADAS

Dada la importancia de las representaciones grficas en el ramo de las antenas (ya quegeneralmente efectos de leyes fsicas y frmulas se representan de esa manera) estimamos deinters inclur un pequeo recordatorio de los sistemas de coordenadas que sern de muchaconveniencia para entender los captulos posteriores.

SISTEMA DE COORDENADAS CARTESIANAS

El sistema de coordenadas cartesianas determina la situacin de un punto con respecto alplano, referidas sus distancias a dos rectas perpendiculares entre s ( en forma de cruz )llamadas * ejes de coordenadas *.

En la representacin grfica de la figura N8 superior llamamos eje vertical al eje de las * Y * yeje horizontal al eje de las * X * y la interseccin entre ambos ejes se llama origen.

Para situar un punto dentro de estos ejes, debe ser acompaado de dos variables ( ejemplopunto 2,3) que significa que el punto est con un valor de X=2 .( eje de las absisas) y un valorde Y=3 (eje de las ordenadas).

Se ha convenido que desde su centro (origen ) de valor =0 los valores de X hacia la derechasean los positivos (signo +) y hacia la izquierda sean los negativos..( signo -), del mismo modoen eje de las Y hacia arriba sean positivos (signo+) y hacia abajo sean negativos.

SISTEMA DE COORDENADAS POLARES

Adems del sistema de coordenadas cartesianas existe otro sistema llamado de coordenadaspolares para definir la situacin de un punto "O" de una lnea en un plano.

Esta es una definicin algebraica de la situacin del punto que queda deteminado por sudistancia al origen "O" y con el ngulo que forma con el eje llamado OX.

En la figura el punto se define por la longitud "OP" conocida como radio vector y por el ngulollamado ngulo vectorial. Ejemplo: P = 3 60

ANTENAS DE USO GENERALIZADO EN H.F.

Sin duda dentro de las propiedades de las antenas la que tiene mas efecto para trasmitir de unpunto a otro, es el ngulo de radiacin (afectado por la altura sobre el suelo) y la impedenciaque permita una buena adapatacin a las lneas de trasmisin con antenas y equipos., a objetode poder lograr el mximo de eficiencia en la ganancia de salida.

Bajo circunstancias normales las ondas electromagnticas en H.F. se propagan a distanciaslargas siguiendo la trayectoria del crculo mximo hasta el rea elegida como meta o blanco dedestino de la trasmisin..

La reflexin ionsfera de esta trayectoria es mas efectiva cuando la onda se propaga el lbuloprincipal de radiacin a un cierto ngulo (denominado r) por sobre el horizonte Generalmenteeste lbulo en antenas moderadas en trasmisiones de H.F. es muy ancho y ocupa un reagrande delante de la antena con la cual sta roca una gran seccin de la ionsfera con laenerga irradiada permitiendo la posibilidad de llegar en buena forma al punto de destino.

Este ngulo de radiacin es afectado por la altura sobre el suelo, la polarizacin elegida para laantena y la frecuencia de funcionamiento. El clculo del ngulo vertical de radiacin se hace

partiendo del concepto de antena imagen a fin de establecer la efectiva reflexin de las ondaselectromagnticas ( para esto suponemos que la superficie de la tierra bajo la antena es planay perfectamente conductora.

Nota : en condiciones reales la conductividad del suelo vara ampliamente con la ubicacingeogrfica (donde en reas de mala conductividad superficial la verdadera superficiereflectante puede estar ubicada a varios metros bajo el suelo) actuando las capas superficialescomo dielctrico que acta sobre las ondas de radio causando prdidas en su ganancia. Si laamplitud de la onda reflejada se reduce por prdidas del suelo su caracterstica vertical se verafectada lo mismo que la impedancia en el punto de alimentacin de la antena.

El principal efecto del dielctrico es absorber una gran parte de la energa radiada por lamagnitud de sus lbulos resulta seriamente disminuda por la cantidad de energa perdida y losnulos tienden a ser oscurecidos

El arreglo para lograr un suelo perfectamente conductor see puede lograr instalando unapantalla de tierra bajo la antena, extendida por lo menos media longitud de largo de onda encada direccin desde el centro dde la antena hacia afuera. (radiales de las antenas verticales)

ANTENA IMAGEN : Como vimos al principio de este manual la antena imagen se introduce pordebajo del plano de tierra (como mirada en un espejo)

Esta antena imagen especular situada a una misma distancia bajo tierra que la real( como seobserva en la imagen) emite un rayo reflejado que en algn punto distante se combina con eldirecto dependiendo su resultante de la orientacin de la antena con respecto al suelo.

Si ambos rayos estn en fase se suman y por el contrario si llegan en oposicin de fase, elcampo resultante es la diferencia entre ellos ( se restan los campos).

LINEAS DE TRASMISION

Es sabido que las estaciones de radio bsicamente estn compuestas por un equipo trasmisor-receptor (transceiver) una antena y para acoplar ambas cosas se usa una lnea de trasmisincuya finalidad es hacerlo de forma mas eficiente,donde parmetros muy complejos estninvolucrados.

Para este cursillo bsico separaremos las lneas de trasmisin entre aquellas fornadas por dosconductores paralelos (lneas balanceadas) y las coaxiales (lneas desbalanceadas) quecorresponden a los coaxiales comnmente usados por los radioaficionados.( RG8 - RG58 -RG59 etc)

CONCEPTOS BASICOS DE LINEAS DE TRASMISION

RELACION DE ONDAS ESTACIONARIAS: Cuando una lnea de trasmisin lleva potencia auna carga que no la disipa completamente decimos que la lnea tiene una componentereactiva, que tiene entre sus caractersticas devolver potencia hacia la fuente emisora (equipode radio). Esta potencia devuelta se llama componente reflejada que fluye en sentido contrarioa la componente directa (la que va del trasmisor de radio a la antena) y como hay dos ondasque fluyen en sentido contrario stas se suman vectorialmente para producir ondasestacionarias en la lnea de trasmisin. La relacin entre los valores mximos y mnimos detensin de R.F.en la lnea se denomina R.O.E (relacin ondas estacionarias) y resulta unamedida de relacin de desajuste de la impedancia entre la lnea y la carga o viceversa ( eningls se denomina S.W.R)

IMPEDANCIA DE LA LINEA: Tal como indican las tablas, la lnea de trasmisin coaxial tieneuna impedancia caracterstica la que debe ser adaptada a la impediancia de la antena paraevitar esta relacin de ondas estacionarias y por ende un desmejoramiento en el sistematransmisor.

LINEAS BALANCEADAS DE TRASMISION: Se denomina a las que estn formadas por dosconductores paralelos en proximidad fsica y generalmente van espaciados por medio deseparadores (para mantener paralelismo) mediante aisladores de porcelanas,poliestireno,madera impreganada,etc y que trabajan abiertas (al aire).

Las fabricadas en forma comercial tienen por lo general impedancias caractersticas elevadasde orden de 300 - 450 - 600 Ohms.

LINEAS COAXIALES O DESBALANCEADAS: Llaman lneas desbalanceadas a lasconcntricas que poseen dos conductores (interno y externo) con un espaciado constante entreconductores y muy usada hoy en las instalaciones modernas por su fcil instalacin entreequipo y antena ( El conductor interno generalmente es de alambre que va recubierto con unaislante y envuelto en una malla metlica)

ATENUACION POR LINEA DE TRASMISION: Dada su construccin fsica las lneas detrasmisin son una combinacin de constantescapacitivas, resistivas e inductivas y comotienen elementos conductores tienen tambin agregada una cierta resistencia. La suma deestos componentes hace que las lneas tengan prdidas que varan logartmicamente con ellargo de la lnea. y cuya prdida se expresa en decibeles por unidad de largo ( Nota: decibel es

una unidad logartmica). La atenuacin aumenta a medida que se eleva la frecuencia defuncionamiento aunque no en proporcin directa a ese cambio.

BALUNES ( BALANCED TO UNBALANCED): En los cables coaxiales la corriente fluye por elconductor interno y es balanceada por una corriente igual que fluye en direccin opuesta por lasuperficie del conductor (malla).

Al acoplar esta lnea desbalanceada (coaxial) a una antena dipolo ( de carga balanceada endos polos iguales) se produce un efecto de desbalance cuyo resultado es que una corrienteneta fluye de regreso a tierra por la parte externa del conductor.

La cantidad de corriente I (3) que fluye por la parte externa est determinada por la impedanciaZ(g) de la malla externa a tierra. Si esta impedancia se logra hacer grande, la corriente I(3) serreducida considerablemente. El dipositivo que se usa en esos casos es un adaptados deimpedancias balanceadas a desbalanceadas para cancelar la corriente I(3) que fluye por laparte externa. y que es llamado BALUN (abrevacin de la palabra inglesa " BALANCED TOUNBALANCED") .

Estos balunes pueden hacerse de las mas variadas formas y materiales pero lo queanalizaremos ser el baln 1:1 que adapta el sistema pero sin transformar la impedancia de lalnea ( baln relacin 1:1 )

Nota: existen balunes que adems pueden transformar la impedancia para adaptar las lneas(ejemplo baln 4: 1 usado en TV para adaptar cable paralelo de 300 Ohms a cable coaxial RG-

59 de 75 Ohms de impedancia)

TABLA APROXIMADA ATENUACION POR LARGO DE CABLE Y PERDIDA POR ROE:

CABLE RG-8U

f. 3,5 MHz 0.25 dB cada 30 metros largo de cable

f. 7.0 MHz 0.45 dB cada 30 metros largo de cable

f. 14 MHz 0.65 dB cada 30 metros largo de cable

f. 21 MHz 0.80 dB cada 30 metros largo de cable

f. 28 MHz 0.97 dB cada 30 metros largo de cable

PERDIDAS POR R.O.E.

R.O.E 1 : 1,2 implica 0.05 dB aproximados

R.O.E. 1 : 1,5 implica 0.10 dB aproximados

R.O.E. 1 : 1,8 implica 0.15 dB aproximados

R.O.E 1 : 2,0 implica 0.23 dB aproximados

Hemos includo las tablas anteriores para tener una referencia para calcular una sencillaantena y las prdidas de ganancia de salida para diferentes valores del ROE en la lnea detrasmisin.