Funcionamiento. Balizas.

Antenas InsectoLa primera vez que se usó el término antena fue para bautizar los apéndices de algunos insectos que les sirven para orientarse, oler, saborear y escuchar. Es por esto que al crear aparatos que “escuchaban” las ondas electromagnéticas los bautizaron también con el nombre de antenas.

Insecto “palpando” con sus antenas.

http://commons.wikimedia.org/wiki/User:Lmbuga

Y eso es lo que hace básicamente una antena, escuchar. Escuchar y transmitir, porque una misma antena sirve tanto para recibir como para emitir las ondas de radio.(1)

Si la antena transmite, decimos que tiene un papel activo: se le aplica una corriente de alta frecuencia e irradia ondas al espacio.

Si funciona como receptora, decimos que es pasiva: no se le aplica señal, recibe las ondas electromagnéticas que hay en el aire y las entrega a un receptor para que sean demoduladas y transformadas en sonidos.

Diapason

Cuando estudiamos música nos enseñan un diapasón, una especie de U metálica que, al golpearla, emite vibraciones. Vibra a una frecuencia de 440 Hz, con la que se afinan los instrumentos en la nota musical LA. Esa vibración viaja hasta nuestro oído impactando el tímpano para luego ser interpretada por el cerebro como un sonido.

Diapasón. http://de.wikipedia.org/wiki/Benutzer:Wollschaf

 

La antena funciona de forma similar. Es un cable o elemento conductor que se basa en el principio del electromagnetismo: al hacer circular una corriente de alta frecuencia a través de un conductor, éste genera un campo magnético a su alrededor y emite ondas que tienen un componente eléctrico y otro magnético. Son las famosas ondas Hertzianas o electromagnéticas que  viajan por el espacio abierto hasta que se debilitan y desparecen.

¿TODO CABLE ELÉCTRICO ES UNA ANTENA?

Podríamos decir que sí, tanto emisora como receptora. La diferencia es la frecuencia y la potencia de las ondas que circulan por ese cable conductor. Cuando son bajas frecuencias, como un cable de sonido, no hay problema. Pero si son cables de electricidad, como enchufes o tomacorrientes, podemos tener complicaciones ya que estos campos magnéticos se traducen en ruidos. Por eso, a la hora de instalar nuestro estudio o cabina de radio, nunca debemos colocar juntos los cables de sonido y los cables eléctricos.

Volviendo al ejemplo del diapasón, la antena, en vez de ser golpeada, recibe una corriente de alta frecuencia del transmisor. Esa corriente es la suma de la señal portadora y la señal moduladora. La antena genera, entonces, vibraciones en forma de ondas electromagnéticas.

En su viaje, las ondas encontrarán antenas receptoras que las “atrapan” y se revierte la ley del electromagnetismo. Cuando a la antena receptora le llega la onda electromagnética, ésta induce una corriente de alta frecuencia en la antena. El receptor de radio se encarga de demodularla, desechando la frecuencia portadora y extrayendo los sonidos (señal moduladora).

Si te das cuenta, las antenas emisoras son como grandes cuerdas vocales que vibran y esas vibraciones u ondas las recibe la antena receptora que es como un oído gigante capaz de transformarlas en música, palabras o imágenes de televisión.

¡ASÍ SE HACE LA RADIO!

Acabamos de cerrar en este momento el ciclo completo que hace un sonido desde que se produce en los estudios de radio hasta que llega a nuestros aparatos receptores.

Tu voz produce vibraciones que se transforman en electricidad de baja potencia con la ayuda de un micrófono (transductor).

La señal eléctrica en que se ha transformado tu voz (moduladora) es llevada al transmisor. Allí la sumamos con una señal de alta frecuencia o radiofrecuencia (portadora).

Esta corriente eléctrica, resultado de la suma de la moduladora y la portadora  (proceso de modulación), pasa a la antena por medio de un cable.

La antena, como todo conductor que recibe una corriente, genera a su alrededor un campo electromagnético en forma de ondas (principio del electromagnetismo). Estas ondas, como tienen alta frecuencia y gran potencia, recorren kilómetros llevando tu voz en forma de electricidad dentro de ellas.

Las antenas receptoras, al captar las ondas, generan una corriente eléctrica similar a la que reciben. Esa señal es entregada al receptor que separa tu voz (moduladora) de la señal de alta frecuencia (portadora). Esta separación es el proceso de demodulación.

Separadas, obtenemos la misma señal eléctrica en que el micrófono transformó tu voz. Ahora, con un aparato que trabaja de forma inversa a los micrófonos, llamados altavoces o parlantes, podemos volver a escuchar tu voz a cientos de kilómetros de donde fue emitida.

¡Y todo este proceso se realiza en milésimas de segundos! Es la magia de la radiocomunicación.

 ¿ES LO MISMO UNA ANTENA QUE UNA TORRE?

Antena y Torre

No, aunque es usual confundirlas. La torre o mástil es el soporte metálico donde colocamos las antenas que están conectadas al transmisor por un cable llamado coaxial.

En las FM hay antenas de diferentes tipos, pero las más usadas son los dipolos. Se pueden colocar en un pequeño mástil o incluso encaramarlas en lo alto de un campanario. Con las antenas de AM la cosa no es tan sencilla. Usamos conductores muy largos que trepan por la torre que se convierte también en antena, como veremos en las siguientes preguntas.

Otros elementos de las torres que no son antenas son las balizas y pararrayos. Las primeras son las luces rojas que indican la altura de la torre para que ningún piloto despistado se la lleve con su avión. Durante el día, las torres se distinguen por la combinación de colores blanco y rojo. El pararrayos debe estar conectado a un pozo a tierra en la base de la torre tanto en AM como en FM.

 

 Notas

(1) El tema de las antenas es extremadamente amplio. Hay libros y libros sobre ellas. En ésta y las dos siguientes preguntas haremos un acercamiento en profundidad, pero vas a encontrar  varias referencias para ampliar en la pregunta 20.

18 – ¿Para qué sirve una antena?

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6 comentarios sobre «18 – ¿Para qué sirve una antena?»

  1. En AM u ONDA LARGA, el mastil es la antena, en FM la antena que irradia esta encima del mástil, y no es necesaria una determinada altura casi exacta para irradiar mientras que en AM debian de ser de un cuarto de onda para que la emision fuese lo mas lejos posible, de lo contrario, a no mas de 20 kilometros, la señal se pierde.

  2. Excelente este mini curso, importantísimo para poder conocer ese mágico mundo de la transmisión, es interesante seguiré leyendo

  3. Hola Hector.

    Bueno, realmente los electrones no se pueden ver, pero la energía eléctrica que llega a la antena se transforma en las ondas electromagnéticas que salen por la antena. Esa energía es la que transporta las señales de radio de un lugar a otro.

    Saludos!

    Santiago García. Analfatecnicos.net

  4. Buenos días, saludos los felicito por su pagina esta buenísima. Quiero saber si uds. tienen la lista de la longitud de separación que debe tener cada dipolo cuando se van a colocar en la torre. Por ejemplo 100.1 FM y gracias nuevamente por esa información que aparecen de forma tan explicita en esta pagina.

    Juan Carlos Garcia, VENEZUELA.

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