R¿Una línea con ROE puede producir inestabilidad en el equipo conectado?
En caso de no utilizar dispositivos de sintonía automáticos o manuales, para ajustar la ROE que evidencia el sistema línea antena, el transmisor a su salida no encuentra la impedancia ideal que esperaba, no encuentra los 50 ohm resistivos para los que ha sido diseñado, y debido a la potencia reflejada por la antena, aparecen en la salida tensiones y corrientes de valores que pueden poner en riesgo la etapa final del Tx, en especial si se trata de una etapa transistorizada. En los Tx valvulares se minimiza este problema dado que la etapa final debe ajustarse a resonancia para su mejor desempeño y en general las válvulas son mucho más resistentes que los transistores ante estas amenazas.
Sin entrar en el análisis de circuito es necesario expresar que todo amplificador de RF está estabilizado con un margen de fase y un margen de ganancia que se mantiene dentro de los límites del diseño ante una carga de 50 ohm, pero que de varia la carga no puede garantizarse que no hayan oscilaciones em especial en amplificadores de mucha ganancia y escasa neutralización. Como consideraciones generales para el diseño de cualquier circuito de potencia en RF, a fin de preservar la integridad de los elementos del circuitos, en especial los transistores de potencia, debe tenerse en cuenta que:
- Se deben eliminar todas las oscilaciones. Estas causan disipación excesiva o tensiones que podrían averiar el dispositivo activo.
- Se debe limitar la corriente de alimentación a fin de evitar disipación excesiva.
- Se deben usar circuitos de protección como ALC (Automatic level control).
- Se debe asegurar perfecta conductividad térmica asegurando mecánicamente bien los transistores y usar grasa siliconada.
- La falta de linealidad del amplificador produce dos tipos de señales no deseadas:
1 – Productos Armónicos. 2 – Productos de distorsión por intermodulación (IMD).
Aunque la mayoría de las cargas reales incluyen cuando menos cierta reactancia, la mayor parte de las discusiones sobre técnicas de diseño de amplificadores de potencia ignoran la reactancia de carga. Las causas de la reactancia de carga incluyen la desintonía, la variación de las impedancias de filtro con la frecuencia, la inductancia del transformador y las variaciones de la impedancia de antena. Los efectos de reactancia de carga, incluyen una eficiencia reducida y aumento en la disipación.
Para protegerlos, los fabricantes de equipos con los pasos amplificadores finales a base de transistores, diseñados algo justos en cuanto a los márgenes de seguridad, normalmente introducen un circuito protector de ROE para compensar esta situación, circuito que disminuye la amplificación y mantiene los valores de tensión y corriente dentro de los márgenes especificados. Ahora tenemos menos potencia de salida. A modo de ejemplo veamos parat de la hoja d edatos del MRF448 250 w…
El área de operación segura SOAR se especifica comúnmente en los catálogos para transistores de potencia en baja frecuencia. Sin embargo, los manuales para transistores de potencia en RF dan, por lo general, la relación de onda estacionaria de tensión (VSWR) que puede soportar el transistor.
- En caso afirmativo diga brevemente la causa de la inestabilidad.
La mayoría de los transmisores prácticos se diseñan para que funcionen con una carga resistiva de 50 Ω con la finalidad de adaptarse a la impedancia característica del cable coaxial que se usa generalmente para conducir la potencia del transmisor a la antena. La antena podría no tener esta impedancia, pero en ese caso habrá circuitería de adaptación en la antena (o tan cercana a ella como sea práctico). Muchas veces la adaptación no es exacta, en particular si el sistema debe operar en un intervalo de frecuencias, y muchos transmisores tienen cierta latitud para el ajuste. La red de circuitos de salida del transmisor se diseña para convertir la resistencia de carga estándar en la terminal de salida en cualquiera que requiera el dispositivo o los dispositivos activos. Aquí las condiciones varían en forma espectacular según el tipo de amplificador. Los transistores necesitan, regularmente, una impedancia de carga menor que 50 ohm, mientras que los tubos al vacío son adecuados para impedancias mucho más altas.
- ¿Qué consecuencias podrían acarrear sobre la emisión dicha inestabilidad?
Auto oscilaciones e incremento de la corriente del amplificador poniendo en riesgo su integridad.
- ¿Es posible controlar la ROE en la carga?
Es posible ajustando convenientemente la antena para la frecuencia de operación y garantizando un “ancho de banda de ROE” adecuado. Ese ajuste debe realizarse antes del montaje y luego una vez instalada es conveniente contar cerca del transceptor un acoplador, sintonizador o transmatch.
- ¿Una buena adaptación de impedancias puede favorecer la eliminación de frecuencias indeseadas en la emisión? ¿Por qué? Claro que si, porque la sintonización significa establecer una banda pasante estrecha necesaria para dejar pasar solo la frecuencia de interés con una mínima atenuación, en tanto que las frecuencias por arriba y por abajo serán atenuadas con una atenuación que dependerá de la eficacia del filtro
- ¿En condiciones de adaptación pueden aun emitirse señales que pueden interferir zonas cercanas al canal en el que se emite?
Si por supuesto, aun en condiciones de adaptación de impedancias pueden haber otras causas que produzcan interferencias por ejemplo la sobre modulación, que producen productos de distorsión armónica que generan en el espectro señales espurias. El valor máximo de m índice de modulación no debe exceder de 1. Si m > 1, se tiene sobre modulación, como se ilustra en la figura y la envolvente de la señal ya no corresponde a la señal en banda base, por lo que la señal detectada estará distorsionada.
Modulación del 50% Sobre modulación
- ¿La sobre modulación puede causar interferencias en canales adyacentes? ¿Por qué?
Por la generación de productos espurios de la modulación que invaden canales adyacentes provocando interferencias.
- ¿Es importante ajustar correctamente el ALC del transceptor? ¿Por qué?
En condiciones de funcionamiento normales, la mayoría de los transceptores utilizan un circuito ALC para controlar la potencia de salida de sus etapas de amplificación. La potencia directa se desarrolla en la salida del amplificador de potencia final, se convierte en un voltaje de CC y se retroalimenta a la etapa IF (frecuencia intermedia) para ajustar la ganancia del transmisor para evitar la distorsión.
- ¿Cómo reacciona un transceptor cuando lo cargamos con una carga de 300 ohm sin adaptar impedancias?
Reacciona a través de sus sensores de ROE disminuyendo la potencia y por ende la corriente consumida, preservando la integridad del equipo.
- ¿Qué deberíamos intercalar en la línea de 50 ohm para adaptar esa carga suponiendo que es resistiva pura o tiene mínima componente reactiva?
Podríamos usar un balun 6:1, o ajustar la antena, depende del caso.
- Si la carga tuviese una impedancia Zl = 45-j20 y utilizo una frecuencia de 14.1 MHZ, podría intercalar en la línea algún dispositivo para adaptar? ¿Cuáles serian buenas opciones? ver figura de adaptacion serie o paralelo anterior,,,
- ¿El MMANA GAL u otro software similar ayudaría a resolver este problema?
Definitivamente si.
- ¿Puede darse el caso de equipos conectados a líneas con ondas estacionarias sin un dispositivo que ajuste su impedancia de carga que se tornen INESTABLES? Si por supuesto
- ¿Qué ocurre con la potencia del transceptor si tengo una ROE = 3?
En general los transceptores actuales con esa ROE limitan la potencia de salida para evitar daños en el Tx.
- ¿Qué dice en general el fabricante con la impedancia de carga?
Que se respete la z de carga de 50 Ohm.
- ¿Qué conviene más adaptar cerca del equipo o en las cercanías de la antena? ¿Por qué?
Hay una diversidad de opiniones al respecto, la premisa es ajustar la antena lo mejor posible en primer lugar y que quede con una ROE mínima de 1,5; luego comprobar que la línea tenga la extensión mínima posible para minimizar la atenuación y en consecuencia bajar la ROE en la carga y en el hipotético caso que la atenuación en la línea fuera cero, por ejemplo con una línea de digamos un metro de extensión la ROE medida en el extremo de coaxial seria idéntico al de la antena, en definitiva si la antena exhibe un valor de 1,5 en la entrada del transmisor leeríamos en este caso 1,5. Por lo contrario, si tuviéramos 25 metros de RG213 las perdidas serian casi 4 dB, entonces si midiésemos 1,5 en la entrada del Tx tendríamos en la carga ROE = 3. En ese caso sin intercalar ningún dispositivo de ajuste automático o manual a la salida del Tx, tendríamos 1,5 es decir una ROE aceptable el adicional de perdidas por ROE seria despreciable. Así es que sería innecesario intercalar un transmatch o sintonizador dado que como elementos reales producirían una perdida por inserción, claro a quien le guste ver la línea “planchada 1:1” que acepte que las perdidas aumentan aun en un valor pequeño, y aceptar que ROE 1,5 está dentro de los valores normales de funcionamiento de cualquier transceptor sin ser necesario llegar al 1:1.
En caso de una ROE mas alta sin duda adaptar cerca del equipo es mas cómodo, menos riesgoso, y ofrece una gran versatilidad a la hora de cambios de frecuencia o de banda y operativamente es “la mejor opción”
- ¿A que se le llama “ancho de banda de ROE”
Brevemente podemos decir que es: El ancho de banda de una antena tiene que ver con el funcionamiento óptimo de una antena en un rango de frecuencias, viéndose afectado por el comienzo de la pérdida de ganancia, un excesivo nivel de ondas estacionarias (ROE) y el cambio de impedancia de entrada de la antena. La anchura de banda de una antena se hace más estrecha en las bandas bajas de HF (160m, 80m y 40m) que en frecuencias altas de la HF, por ejemplo en 10m. El ancho de banda usualmente viene determinado por los niveles de ROE entre 1:1 y 1:5, al considerar niveles seguros para el funcionamiento del transmisor. En las bandas de bajas frecuencias, especialmente, es muy notorio que al utilizar un dipolo construido con alambre diseñado para nuestra frecuencia preferida a medida que nos alejamos de la misma tanto hacia arriba como hacia abajo el valor de la ROE aumenta.
Desde el punto de vista práctico generalmente nos fijamos un valor máximo de 1,5:1 que a partir del mismo decimos que la antena “tiene ROE”. Este valor máximo nos permite transmitir en un rango de frecuencia determinado que dependerá de las características de la antena. Si este rango de frecuencia es relativamente pequeño se dice que la antena tiene alto Q (factor de mérito ó coeficiente de calidad) como es el caso de una antena loop un verdadero circuito resonante paralelo de alto Q y banda estrecha que en resonancia tendrá unos 5/10 KHz y luego al cambiar frecuencia habra que resintonizar, pero si el rango es amplio la antena es de bajo Q. Por lo tanto para poder cubrir toda una banda lo ideal es disponer de una antena de bajo Q ó podemos decir que es una antena de banda ancha. Un ejemplo cotidiano una antena Ringo para VHF cuyo ancho de banda de ROE en 2 metros es normalmente 4 MHz o más. La curva de resonancia de una antena de alto Q es similar a un circuito sintonizado serie que exhibe una baja impedancia. El Q en un circuito resonante es la relación que existe entre la reactancia (en un circuito resonante la reactancia capacitiva es igual a la reactancia inductiva) y la resistencia del mismo.
La forma más simple de obtener una antena de “banda ancha” es aumentar el diámetro del conductor que forma la antena propiamente dicha. Cuando la relación longitud del irradiante / diámetro del conductor comienza a ser menor de 500, la resistencia como la reactancia existente en el centro del dipolo cambian en forma más lenta a medida que varía la frecuencia a ambos lados de la de resonancia. Al aumentar el diámetro del irradiante se logra aumentar la capacidad por unidad de longitud provocando una disminución de la reactancia, por lo tanto una disminución del Q de la antena. Por ejemplo en frecuencias bajas 3,5 o 7 MHz para tener dipolos de banda ancha conviene que los mismos tengan varios alambres cortocircuitados en los extremso sujetos a separadores cilíndricos que permitan tener un diámetro del irradiante por ejemplo de 20 o 30 c. esto asegurara un excelente ancho de banda de ROE.
- ¿Qué ROE es generalmente aceptada como adecuada? 1.5
- ¿Para que esta tabla de perdidas por ROE se cumpla que requisito debe cumplirse también?
Que usemos una linea de muy bajas perdidas tendiendo a ser ideal.
¿Podemos adaptar así estos cuatro dipolos?
Podemos adoptar varias soluciones, por ejemplo fabricar una línea de 122 ohm, porque comercialmente no hay coaxiales de ese valor y que surge así 122 = Raiz cuadrada (75.200) = Raiz cuadrada de 15.000.
Entonces decimos 122 = 276/√K . log 10 2. D/d donde d es el diámetro del conductor y D la separación entre centros del conductor y k la constante dieléctrica del medio. Si suponemos un alambre con d= 2 mm (0.002 m) y k=1 (aire) la separación que nos daría es D=2,7 mm (0,0027 m) línea que debería construirse con separadores muy pequeños para no afectar K.
Una idea loca consistiría en usar un cable bipolar de 1 mm aislación de PVC, suponiendo el k=3,5 la Zo nos daría unos 110 ohm y una ROE residual de 122/110=1,11 realmente despreciable. Lo único a determinares el comportamiento del PVC en la frecuencia de interés U o V.
Otra opción es acortar los dipolos mediante EZNEC o MMANA GAL para que la ROE suba a 200/75 = 2,7 y usando línea de 75 ohm se comportaría como de 200 ohm si tuviera la longitud adecuada, y los cuatro en paralelo darían 50 ohm, para adaptar muy bien con los 50 ohm. Podremos usar línea de 75 ohm de uso en TV (FV = 0,78) y hacer que los dipolos sean mas cortos para forzar en la línea una ROE = 200/75 = 2,7. Para determinar el largo de las líneas de 75 se debe usar la Carta de Smith; EZNEC indica que la impedancia del dipolo es Zo = 49-j55 y para MMANA GAL Zo = 60,34 –j56,23 lo que permite ubicar en la carta de Smith dos puntos A y B, de impedancia normalizada es decir dividida parte real e imaginaria por 75, EZNEC Zo = 0,65-j0,73 y MMANA GAL Zo = 0,8-j0,75 valores similares que se ubicaran en la carta muy cerca.
Estos valores de 0,374 y 0,365 deberán ser multiplicados por el Factor de Velocidad del cable usado en este caso 0,78 en consecuencia quedaran: 0,374 Lambda x 0,78 = 0,291 Lambda Si Lambda es 300/145.9 = 2,056 m si multiplicamos por 0,291 da 0,598 = 0,6 m.
Y para 0,365 Lambda x 0,78 = 0,2847 Lambda = 2,056 x 02847 = 0,585 m = 0,59 m
Como vemos cada sección de línea de 75 ohm debe tener 0,6 m
- Una línea tiene una ROE = 2 y pérdidas de 2 dB cuando está adaptada. ¿Cuál es la atenuación total, cual es la ROE en la carga, y que potencia llega a la carga si excitamos con 100 watt, y donde se disipa la energía perdida?
De las tablas: tenemos 2 dB + 0,29 dB adicionales = 2,29 dB en total
-2,29 = 10 log PZl/100 w = 0,59 x 100 w = 59 w en la carga o sea se pierden 100-59 = 41 w en la linea
- ¿Es correcto que en los cables usuales en la estación del LU por Ej. RG213, aun en condiciones de ROE 1, las perdidas en VHF y UHF son apreciables y no es tan así en LF y HF? Justifique su respuesta.
Por ejemplo en UHF la atenuación del RG213 es de 9,3 dB cada 100 metros o sea 0,093 dB por metros¡, en VHF (144 MHz) es de 4,94 dB cada 100 metros es decir 0,049 dB por metros y en 30 MHz 3,7 dB cada 100 metros es decir 0,037 dB por metros.
Si tenemos una línea de 30 metros de longitud tendremos: 2,79 ; 1,47 y 1,11 respectivamente lo que habla claramente que no es bueno en U, pasable en V y bueno en HF.
Continuamos con estos y otros temas…
La ROE no varía con la longitud de la línea… |
Para cargas resistivas puras, la ROE puede definirse como: ROE = RL / Zo
Por ejemplo a una línea de Zo = 50 ohm se la carga con una antena que posee una impedancia puramente resistiva de 100 ohm, ROE = RL / Zo = 100W / 50W = 2 (o 2 : 1)
Entonces si la ROE es un número que únicamente depende del cociente entre la impedancia de carga y la impedancia de línea, NO VARIA CON LA POSICION SOBRE LA LINEA, es decir la puedo medir en cualquier lugar que obtendré le mismo valor de ROE.
A veces encontramos estos resultados «extraños» al medirla, veamos algunos ejemplos de cuando puede suceder esto y su explicación:
a) Cuando no hay balun instalado la superficie conductora exterior del coaxil (el lado de afuera de la malla), queda formando parte de una de las ramas del dipolo al cual está conectado alterando la longitud eléctrica de la antena, por lo que al variar la longitud de la línea ¡también se esta variando la longitud de una de las ramas de la antena, y la parte exterior del coaxil, debido al efecto de blindaje, no es parte de la línea de trasmisión es un conductor independiente.
Instalando la antena correctamente balanceada, desacoplada de la parte exterior de la malla con un balun y llevando la línea perpendicularmente a la antena, se evita esta situación.
b) Aún cuando se hayan cuidado los aspectos del punto anterior, al medir la ROE con un reflectómetro o wattímetro direccional podemos encontrar que la medición varía de acuerdo al lugar de la línea en que se lo intercale, y eso se debe a que algunos instrumentos aun los de buena calidad pueden introducir errores si circula corriente de RF por el lado exterior de la línea, alterando la medición de ROE, esto me lleva a pensar que puedo leer por esta causa erróneamente según el lugar donde lo coloque, cuando esto no es asi, ya que si medimos con un instrumento de mayor calidad por ejemplo un Bird podremos observar que la ROE es constante independientemente de lugar donde mida en toda la línea.
Esta situación puede llevar a algunas personas a pensar que la ROE varía según el lugar donde se la mida, lo cual es un ERROR.
Aparecen entonces esas recomendaciones sin fundamento que afirman que el medidor debe ser colocado sobre la antena, a media onda, a un cuarto, etc. Recordemos entonces que si el instrumento arroja valores de ROE diferentes a los largo de la línea existe un probable error de medición y ninguno de los valores obtenidos será fiable.
Tengamos en cuenta que la ROE puede ir disminuyendo progresivamente a medida que el medidor se aleja de la antena debido a las pérdidas de la línea, pero esta variación será muy gradual y relativamente pequeña.
Las corrientes circulantes por el lado exterior de la línea pueden producirse por:
Desbalance importante de la antena, falta de balun o inducción en la malla del cable debida campo producido por la antena.
Esas corriente pueden bloquearse intercalando algunas espiras de coaxil que oficie de choke (UGLY BALUN) arrollando el mismo coaxil formando una bobina en algunos puntos de la línea (choke). En 80 m podrían ser unos 6 a 7 m de RG-58/RG8 arrollados en unas 12 a 15 espiras juntas sobre una forma de unas 10 cm de diámetro, que ofrecerá más de 40 mH efectivos (teniendo presente la capacidad distribuida del bobinado). En 10 m 1 a 2 metros de cable arrollado, unas 5 o 6 espiras sobre igual forma, o intercalar manguitos de ferrite con el mismo propósito y, si es posible, derivar desde ese punto la RF a tierra.
En UHF la malla puede enhebrarse y conectarse al centro de un disco conductor de radio igual a un cuarto de onda que impedirá el pasaje de la corriente más allá, como si se tratara de una «barrera de fuego». Estos chokes son más efectivos en los puntos donde se producen vientres (máximos) de corriente en el lado exterior de la línea.
Si la impedancia característica de la línea es diferente de aquella para la cual fue diseñado el medidor de ROE/Wattímetro (por ejemplo medir sobre una línea de 75 ohm con un wattímetro diseñado para líneas de 50 ohm), el medidor indicará una variación de ROE con la longitud o la posición a pesar que la verdadera ROE sobre la línea no varíe en absoluto, esto es un error de medición y por él pueden presentarse ligeras variaciones en la lectura debidas a pequeñas variaciones de la Zo de la línea respecto de su impedancia nominal (por ejemplo si por cuestiones de fabricación la línea verdadera tiene efectivamente 55 ohms en vez de 50)
Una línea terminada en su impedancia característica o sea es una «línea plana» presentará siempre en sus terminales de entrada una impedancia igual a la característica, no importa cuál sea su longitud; cualquiera de sus puntos son indistintos, no hay «longitudes especiales».
Una línea con ROE presenta sobre sus terminales de entrada valores que SI dependen de su longitud, por ejemplo: en todos los múltiplos situados a múltiplos enteros de media onda eléctrica de la antena, la línea tiene la propiedad de «repetir» la impedancia que tiene la antena o carga. En múltiplos impares de un octavo de onda y con cualquier carga puramente resistiva la línea presentará sobre sus terminales de entrada una impedancia cuyo módulo (no su parte resistiva ni si parte reactiva) es exactamente igual a su impedancia característica.
Ahora bien, ¿sirven de algo estas propiedades sin control sobre ellas? ¿Por qué ha de ser mejor que sobre los terminales de entrada al equipo exista una impedancia igual a la de la antena (por utilizar una línea cortada a media onda eléctrica) si esa impedancia es distinta de la que precisa el equipo?. No hay razón para elegir largos de onda determinados a menos que sepamos exactamente porqué y para qué lo estamos haciendo, por ejemplo en el siguiente caso:
Imaginemos una antena que «casualmente» posee una impedancia puramente resistiva de 112,5 ohms. Si la alimentáramos ya sea con un cable de 75 ohms o uno de 50 ohms cuyo largo fuera exactamente media onda eléctrica, obtendríamos en su entrada una Zin = 112,5 ohms, ¡que sigue siendo diferente de la que conviene a un equipo estándar de radioaficionados!… pues entonces, media onda de coaxil, aunque repita la impedancia de la antena, no servirá de ayuda para variar esta situación. Con una onda completa sucedería exactamente lo mismo. Podemos tranquilamente abandonar la «obligación de emplear líneas de media onda» por cuestiones «dogmáticas».
Lo mismo puede decirse de cualquier otra longitud arbitraria de la línea: la impedancia de entrada a la línea no se adaptará al equipo más que por una feliz casualidad a menos que sepamos hacerlo… Veamos: en nuestro ejemplo hay una longitud que en ciertas condiciones SI es especial y beneficiosa para la situación descrita …
Efectivamente, si la carga fuera 112,5 ohm y empleamos una línea de un cuarto de onda (o múltiplo impar de un cuarto) de 75 ohms, del lado del trasmisor aparecerán ¡50 ohms…! ! Justo el valor que nuestro equipo estaba precisando…!debidoa la utilísima propiedad transformadora de impedancia que pueden ofrecer las líneas ¡gracias a las ondas estacionarias!, porque una carga de 112,5 ohms sobre una línea de trasmisión de 75, ¡desde luego que tendrá estacionarias…! (2,25:1)
Veamos ahora un ejemplo de cuando conviene cortar la línea a media onda (o múltiplo entero de media onda) aprovechando su cualidad de «repetir» la impedancia de la antena o carga:
Imaginemos una antena o carga que tuviera justo 50 ohms alimentada por una línea de cualquier impedancia característica que además posee bajas pérdidas a la frecuencia de trabajo. En ese caso, la ROE sobre la línea será diferente de 1:1 y la impedancia en sus terminales de entrada podrá tener muchos valores posibles., Sin cortando la línea a una longitud de media onda o múltiplos enteros de media onda, tendremos «repetidos» en el trasmisor los 50 ohms de la antena y el equipo se adaptará perfectamente, aunque la línea no posea una impedancia igual a la de la antena y esté trabajando con ondas estacionarias (esta forma de trabajo es habitual en los distribuidores de potencia de los sistemas de antenas de broadcasting). Un excelente y conocido ejemplo de esto sería una línea abierta de 600 ohms cargada al extremos con un dipolo de 50, en los bornes de entrada tendremos 50 ohms, la ROE sería de ¡12:1! y el sistema sería un eficaz irradiante con muy bajas pérdidas
El ejemplo nos sugiere también emplear coaxiles rígidos baratos de bajas pérdidas de troncales de video cable en VHF/UHF. Teniendo presente que la ROE de 1,5 debida a la desadaptación producirá pérdidas adicionales despreciables, prácticamente inmedibles, que pueden estar en el orden de 0,1 dB tanto en VHF como en UHF, es una solución excelente. (si le «recetan» la utilización algún adaptador de 50 a 75 para eliminar pérdidas, exija garantía firmada ante escribano público de que dicho adaptador introducirá pérdidas inferiores a la de la misma línea desadaptada…)
La línea no irradiará por tener ondas estacionarias… |
La corriente de radiofrecuencia del trasmisor hasta que llega a la antena circula únicamente por el interior del cable coaxil y no puede escapar de él debido al blindaje que ofrece la malla. Lo mismo sucede con la onda reflejada: ella también viaja por el interior del cable coaxil y tampoco puede escapar de él a causa del blindaje, (esa es precisamente una de las razones por las que se emplea el cable coaxil). Por eso tampoco la onda reflejada puede ser irradiada por el coaxil.
Lo que usualmente hace que la línea irradie no son las ondas estacionarias sino el desbalance por falta de balun, corrientes inducidas sobre la parte exterior de la línea por acoplamiento mutuo con la antena, etc.
Porqué la instalaión de un balun modifica la ROE |
La función del balun es vincular un elemento que está balanceado (por ejemplo una antena dipolo) a un elemento desbalanceado (la línea coaxil) haciendo lo necesario para armonizar estas condiciones. A veces el balun puede ser simultáneamente transformador de impedancia, como en balunes de relación 4:1, 6:!, etc) y otras no (balun de relación 1:1).
Puesto que como dijimos la ROE es una relación entre la impedancia de la carga y la impedancia de la línea un buen balun de relación 1:1 no tendría porque alterar esa relación y por ende tampoco la ROE. El hecho de que la instalación del balun en una antena modifique la ROE resulta de dos situaciones principales:
En oportunidades al instalar un balun con núcleo ferromagnético la ROE disminuye y el ancho de banda de ROE aparente de la antena mejora, frecuentemente se debe a que el balun tiene pérdidas que aumentan al haber mayor reactancia en las frecuencias en que la antena está más desintonizada, haciendo que la ROE «se planche». Eso no constituye una mejora, por el contrario revela unempeoramiento del rendimiento del sistema (debido a las pérdidas adicionales).OE
Cuando una antena balanceada como el dipolo se alimenta directamente desde un coaxil sin balun la parte exterior de la malla del coaxil pasa a formar parte de la rama del irradiante que está conectada a ella produciendo un variación en la longitud efectiva de la antena; eso puede hacer que la frecuencia de autoresonancia de la antena difiera de la esperada por la longitud del dipolo únicamente.
Al instalar el balun, ese efecto desaparece y el sistema resuena en la frecuencia prevista lo cual hace disminuir la ROE.
No es muy correcto decir que el balun ha «bajado» la ROE, sino más bien que ha evitado la desintonía de la antena y por eso disminuyó la desadaptación. Otras veces, sin embargo, al instalar el balun, la ROE aumenta porque el sistema puede haber sido llevado a resonancia acortando la antena y al desaparecer el efecto de la longitud adicional que agregaba la parte exterior del coaxil la antena «nos queda corta», tampoco es justo decir aquí que el balun «aumentó la ROE»