Una línea posee una impedancia característica(Zo) que es independiente de la longitud que afecta en algunos KHz hasta el GHz. Definición válida si la líneas está debidamente adaptada.

1. Sistema de Comunicaciones
Líneas de Transmisiones
4
0

2. 1

3. Líneas de Transmisión
Tenemos distintas líneas de transmisión (cables):
Una línea posee una impedancia característica(Zo) que es independiente de la
longitud que afecta en algunos KHz hasta el GHz. Definición válida si la líneas
está debidamente adaptada.
En función de sus componentes y dimensiones, el cable podrá tener más o menos
valor de la impedancia característica (Zo).
2

4. (a)
(b)
3

5. 1 pie [feet(ft)] =30,48 cm
4

6. REFLECTOMETRÍA DEL DOMINIO DEL TIEMPO
Los cables metálicos, como todos los componentes, dentro de un sistema de
comunicación electrónica, pueden desarrollar problemas que inhiben su habilidad
de funcionar como se espera. Los problemas con los cables frecuentemente
crean situaciones únicas, porque los cables con frecuencia se extienden sobre
distancias largas, a veces, hasta varios miles de pies, o más. Los problemas con
los cables se atribuyen frecuentemente a la erosión química, en puntos con
conexiones cruzadas, y a fallas mecánicas. Cuando ocurre un problema con un
cable, puede consumirse mucho tiempo y, en consecuencia, puede ser bastante
costoso, para determinar el tipo y el lugar exacto donde ocurre el problema.
Una técnica que puede utilizarse para localizar el deterioro de un cable
metálico se llama "reflectometría del dominio del tiempo" (TDR). Con TDR, los
deterioros en la línea de transmisión pueden localizarse en un radio de varios pies,
en distancias de 10 millas. TDR hace uso de la teoría, bien establecida, que dice
que el deterioro de las líneas de transmisión, como cortos y abiertos, hacen que
una porción de la señal incidente regrese a la fuente. Cuánto regresa, depende
del tipo y de la magnitud del deterioro. El punto en la línea donde el deterioro se
localiza representa una discontinuidad de la señal. Esta discontinuidad hace que
una parte de la señal transmitida sea reflejada, en lugar de que continúe a lo largo
del cable. Si no regresa la energía (o sea, que la línea de transmisión y la carga
están perfectamente acopladas), la línea está infinitamente larga o está terminada
en una carga resistiva con una impedancia igual a la impedancia característica de
la línea. TDR opera de forma similar a un radar. Un pulso de corta duración con
un rápido tiempo de elevación se propaga a lo largo del cable; luego se mide el
tiempo para que una porción de esa señal regrese a la fuente. Esta señal de
retorno se llama, a veces "eco". Conociendo la velocidad de propagación en el
cable, puede determinarse la distancia exacta entre el deterioro y la fuente
utilizando las siguientes relaciones matemáticas:
d = (v x t) / 2
en donde
d= distancia a la discontinuidad (metros)
v=velocidad (metros/segundos) = k x c
k= fsctor de velocidad ( v / c)
c= 3 108
m/seg
t= tiempo transcurrido (segundos)
El tiempo transcurrido se mide del borde delantero del pulso transmitido a la
recepción de la señal reflejada, como se muestra en el digrama de tiempos. Es
importante que el pulso transmitido sea tan angosto como sea posible. De otra
forma, cuando se localice el deterioro cerca de la fuente, la señal reflejada podría
regresarse, mientras que el pulso se esté transmitiendo todavía, dificultando su
5

7. detección. Para las señales que viajan a la velocidad de la luz (c), la velocidad de
propagación es 3 x 10 8
m /seg o aproximadamente 1 nseg/ft (recordar que 1 ft =
0,3048 m). En consecuencia, un ancho de pulso de varios microsegundos
limitaría la utilidad de la TDR a sólo los deterioros de cable que ocurrieran a varios
miles de pies de distancia o más. Uno de los factores que limitaban el desarrollo
de la TDR era producir un pulso extremadamente angosto para localizar las fallas
de los cables en cables cortos.
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8. TEORÍA DE SWR
Si la antena que conectamos a nuestro transmisor no tiene una impedancia característica
análoga a la presente en la salida de¡ transmisor, toda la energía enviada a la antena en
vez de irradiarse al espacio, retorna al transmisor.
Los instrumentos que presentamos resultan de suma utilidad para medir la alta frecuencia
que se refleja en la antena.
Con sus ayudas podremos, por consiguiente, adaptar como explicamos la impedancia de
cada antena en los valores de 52 o 75 ohm, requeridos por la mayoría de los transmisores.
No existe radioaficionado que no conozca la importancia de un "medidor de
ondas estacionarias" por lo que aconsejamos a todos poseerlo antes de
emprender la construcción y puesta a punto de un transmisor. Muchos, de hecho,
han construido su primer transmisor y después de conectarlo a una antena
calculada según las fórmulas más usuales, han constatado que desperdiciaban,
una apreciable cantidad de energía.
El principiante, efectivamente, se preocupa de calcular el largo de la antena de
media onda, si la antena es un dipolo, o de un cuarto de onda, si la antena es un
"plano a tierra" o látigo vertical, puesto que estos cálculos son sencillos a partir de
las fórmulas:
metros = 142,5 / MHZ para un dipolo de 1/2 onda metros = 71,25:/ MHZ para un
látigo de 1/4 onda
Además del largo de la antena debemos tener en cuenta otros factores
importantes, especialmente cuando la antena se la usa en transmisión. Uno de,
ellos es la impedancia característica que una antena ofrece a la frecuencia a que
se la emplea.
Este factor no puede ser determinado por medio de una fórmula, puesto que la
impedancia puede variar sensiblemente según sea el diámetro del alambre
empleado en relación a la frecuencia, según sea la posición -en que se coloque la
antena, su altura, etc.
Para exponer un ejemplo, si tomamos un dipolo de media onda para los 27 MHZ
y lo colocamos a una altura del suelo de 2 metros, y disponiendo de un medidor de
ondas estacionarias, verificaremos que la antena presenta una impedancia
característica entre 50 y 55 ohm. Pero si la misma antena la alzamos a una altura
de 5 metros podríamos medir que la impedancia característica subirá a valores
entre 90 a 100 ohm y a mayor altura se tendrán oscilaciones entre 70 y 80 ohm.
La impedancia de la antena también puede mortificarse sensiblemente con tubos
metálicos, alambres metálicos o paredes de cemento armado que puedan
encontrarse en la vecindad de la antena.
¿Qué sucede si la impedancia de la antena no resulta análoga a la
impedancia del transmisor?
7

9. El primer inconveniente está relacionado con el rendimiento: instalando una
antena que no tenga la misma característica del transmisor no conseguiremos que
se irradie toda la AF que se puede suministrar el equipo. Si nuestro transmisor
fuese, por ejemplo, capaz de entregar 10 Watt de AF, la antena irradiará 6 ó 5
Watt y en la peor hipótesis hasta podría ser de solamente 1 Watt con un cable
coaxil de excesiva longitud.
De este primer inconveniente se puede fácilmente deducir que el resto de la AF
no irradiada retorna al transmisor, se propaga sobre el circuito impreso, sobre el
cable del micrófono, entra en el amplificador de BF (empleado como modulador),
alcanza las bases de los transistores, calentándolos hasta su destrucción.
En estas condiciones la modulación resulta pésima y distorsionada. También
los transistores de las etapas de AF pueden resentirse de la acción residual de AF
no irradiada, provocando auto-oscilaciones en frecuencias espúreas, con todos los
inconvenientes imaginables.
Si la potencia del transmisor resulta elevada, se puede correr el riesgo de fundir
en varios puntos al cable coaxil de sentir ,en ciertos puntos ,se calentaba tanto
que no podía tocarse con la mano.
Si quisiéramos construir una estación transmisora que sea eficiente en todos
los aspectos, capaz de irradiar toda la AF, eliminando los inconvenientes que
pueden presentarse por una antena no adaptada, necesariamente deberíamos
verificar que la impedancia característica de la antena sea de 52 o 75 ohm de
acuerdo a la impedancia de salida que tenga el transmisor. Observemos que el
valor de 52-75 ohm no se mide con un tester puesto que no es una resistencia
sino una impedancia.
Para establecer este valor de impedancia es necesario un medidor de ondas
estacionarias, conocido también con el nombre de "medidor de SWR" (Standing
wave ratio), que se inserta entre el transmisor y la antena.
Este instrumento es capaz de indicarnos cuanta AF se devuelve de la antena
hacia el transmisor y nos permite indirectamente también establecer el valor de
impedancia de la antena.
Si por ejemplo, hemos insertado en el medidor de ondas estacionarias un
instrumento con escala dividida en 100 partes, considerando que el transmisor
esté hasta un fondo de escala de 52 ohm y que la antena presente a su vez una
impedancia de 90 ohm, tendremos una desadapción de impedancia que será:
90 / 52 = 1,73 = SWR
Esta cifra posiblemente no es muy indica para muchos por lo que quizás lo
más visible resulta realizar el porcentaje entre la energía irradiada y la reflejada, o
sea el rendimiento:
[1 - (SWR - 1: SWR + 1)2
] X100
Retornando al valor de SWR averiguado más arriba y reemplazando:
1,73 - 1 = 0,73
1,73 + 1 = 2,73
0,73 : 2,73 =0,2673 que redondeamos por exceso a 0,27
8

10. Haciendo el cuadrado de estos números obtendremos 0,27 x 0,27 0,0729 que
redondeando nos da 0,073.
El rendimiento será:
Rendimiento = (1 - 0,073) x 100 = 92 %
Esto significa que, si tenemos un transmisor capaz de erogar una potencia de
10 Watt solamente irradiaremos 9,2 Watt. Si consideramos además eventuales
pérdidas en el cable coaxil la cantidad de pérdidas se elevará a 1 Watt. Si
tenemos un transmisor de una impedancia de salida de 75 ohm y tenemos a
nuestra disposición una antena de go ohm, las pérdidas resultantes serán ahora
más elevadas puesto que nos encontramos en presencia de dos desadaptaciones:
1) Entre la salida de¡ transmisor y el cable coaxil.
2) Entre el cable coaxil y la antena.
Si quisiéramos conocer la pérdida causada por estas dos desadaptaciones,
tendremos:
75:52 = 1,44 SWR desadaptación entre transmisor y cable coaxil.
90:75 = 1,2 SWR desadaptación entre cable coaxil y antena.
1,44 + 1,2 = 1,64 SWR totales
Rendimiento:
[1 -(2,64 – 1,64 + 1)2
X 1 00 = 80 %
Lo que significa que sobre 1 0 Watt, 8 Watt serán irradiados en la antena y 2
Watt reflejados al transmisor. Es fácil comprobar cómo simples, desadaptaciones
de impedancias que pueden considerarse aceptables no lo son porque causan
serios datos en el equipo transmisor.
Para hacer el último ejemplo, supongamos que el circuito tenga la misma
impedancia que la antena, que suponemos es de 52 ohm, pero que usamos un
cable coaxil de 75 ohm, y por lo tanto existirán no pocas pérdidas en cuanto
tendremos:
75: 52 = 1,44 SWR por desadaptación entre transmisor y cable coaxil.
75 : 52 = 1,44 SWR por desadaptación entre cable coaxil y antena.
1,44 + 1,44 = 2,88 SWR totales, que significan un rendimiento de :
[1 – ( 2,88 – 1 / 2,88 + 1)2
x 100 = 77 %
9

11. Por el contrario cuando la impedancia del cable coaxil resulta igual a la del
transmisor y a la de la antena,, no tendremos pérdida de AF y toda la energía AF
será irradiada, en cuanto el rendimiento resultará de la fórmula:
52 : 52 = 1 SWR
Rendimiento = [1-(1-1 / 1+1)2
] x 100 = 100 %
En la práctica es aceptable una relación máxima de 1,3 lo que equivale a un
rendimiento de cerca de 98 %. Una relación 1,3 significa que, si la salida del
transmisor tiene una impedancia característica de 52 ohm se puede aceptar, para
la antena, una impedancia de 68 ohm (68: 52 = 1,3) o aún una impedancia inferior,
esto es 40 ohm (52 : 40 = 1,3).
Para el cálculo, como se puede notar de los dos ejemplos mencionados el
número mayor va siempre dividido por el menor, obteniendo así la relación SWR.
Las ondas estacionarias, como se puede intuir resultan presentes sea que la
antena presente una impedancia mayor, sea que presente un valor inferior al
requerido.
10

12. 11

13. Figura 4: Esquema práctico de montaje del medidor de SWR adaptado a la frecuencia
de 3 MHz a 150 MHz. Recordemos que todo el circuito deberá ir dentro de una caja
metálica conectada a masa, esto es , a la masa del circuito impreso, de la masa de los
conectores BNC y del negativo del instrumento.
EL MEDIDOR DE ONDAS ESTACIONARIAS
El funcionamiento de un medidor de ondas estacionarias es muy simple en
cuanto se inserta entre el transmisor y el cable coaxil de bajada de antena y puede
pensarse que se trata de un pedazo de línea de impedancia bien determinada. Si
en paralelo a esta línea recorrida con AF aplicamos una segunda línea,
conectando los dos extremos a dos diodos y al centro de tal línea una resistencia
de carga no-inductiva de 50-52 ohm (ver figura 1) podremos medir, sobre el lado
del diodo DG1, toda la energía del transmisor que fluye hacia la antena (Onda
directa) mientras que del lado del diodo DG2 mediremos toda la energía de
retorno (onda reflejada).
En la realización de un medidor de ondas estacionarias la dificultad mayor
reside en la construcción de la línea. Esta debe de hecho presentar una
12

14. impedancia bien determinada, comprendida entre los 50 y los 75 ohm, de modo
que, insertándola en serie con el cable coaxil no se presente ninguna
desadaptación de impedancia.
Además de presentar esta impedancia característica, la línea puesta en
paralelo a aquella recorrida por la señal de AF debe en efecto resultar
perfectamente en paralelo y perfectamente simétrica a los fines de evitar errores
de lectura.
Conociendo tales dificultades, no es fácil superarlas todas , y eso nos lleva a la
realización de dos circuitos impresos de fibra de vidrio para muy altas frecuencias
(UHF).
El primer circuito (ver figura 2) es idóneo para trabajar en la banda de
frecuencia comprendida entre 3 y 150 MHZ, el segundo (ver figura 3) es más
adecuado para las frecuencias entre 20 y 220 MHZ.
Los adeptos a la banda ciudadana, CB, o sea a las frecuencias de los 27 MHZ,
le aconsejamos el primer circuito, por el contrario a aquellos radioaficionados a los
144 MHZ les conviene la segunda plaqueta de circuito impreso. Para el montaje
no existe dificultad seria.
La resistencia Rl será elegida de 50-52 ohm 112 Watt, si la salida del
transmisor corresponde a 52 ohm (el cable coaxil que conecta el transmisor con la
antena será también de 52 ohm); la resistencia Rl será por el contrario de 72-75
ohm si la salida del transmisor corresponde a este valor y el cable coaxil
obviamente también tiene este valor de impedancia característica.
Un extremo de esta resistencia, como se ve en el dibujo, será soldada sobre el
punto central de la pista o trozo de línea puesta en la vecindad de la línea
recorrida por la AF; sobre el otro extremo, pasando bajo el soporte de fibra de
vidrio, será soldado en la pista inferior de cobre que sirva de pantalla.
A los dos extremos de esta pista debemos conectar los dos diodos de germanio
y los dos condensadores de 1000 a 2200 pF.
Es necesario recordarles que se conectarán los diodos a la pista con la misma
polaridad. No importa si conectamos a la pista los dos lados negativos o lados
positivos (la inversión se neutraliza don el cambio de conexión al instrumento a fin
de que la aguja deflecte en la dirección correcta). Para el circuito apto para los 3 a
150 MHZ es necesario recordar que la pista de cobre superior a la cuál van
conectados los dos condensadores, deberá eléctricamente ser conectada con la
pista de cobre inferior que oficia de pantalla.
Se deberán perforar estas pistas de manera que los terminales de los
condensadores puedan pasar de lado a lado de la plaqueta del circuito impreso y
puedan soldarse a las pistas inferior y superior.
Para el instrumento indicador podremos usar uno de 100 microamper a fondo
de escala, o bien un tester en la escala de 200 microamper, aunque la sensibilidad
se verá reducida, esto es apropiado a transmisores con potencias superiores a 1
Watt. Nosotros. recomendamos usar un tester de 20000 ohm x volt que todos
Uds. seguramente ya poseen.
Para evitar que el circuito se vea influenciado externamente o que la I. F que
pasa a través del medidor de ondas estacionarias pueda irradiarse, los dos
circuitos impresos que ofician de trozos de líneas de transmisión, deben colocarse
dentro de una caja de aluminio o hierro cuyas dimensiones no tiene mucha
13

15. importancia. Por el contrario es necesario tener cuidado de que los conectores de
entrada y salida sean de AF.
La superficie vecina a los agujeros necesarios para colocar los conectores
mencionados deberá estar perfectamente pulida de tal modo que al ajustar las
tuercas se obtenga una óptima masa con la caja Los terminales de los dos
conectores serán soldados a los dos extremos de la pista de cobre, como se ve en
el dibujo, cuidando de hacer las dos conexiones lo más cortas posibles (la máxima
longitud permitida es de 0,5 cm).
Los dos circuitos impresos deben ser fijados a la caja metálica aprovechando
los dos 'agujeros existentes y cuidando usar, para tales propósitos, dos tornillos de
hierro estañado de tal modo de obtener entre la masa de los dos circuitos y la caja
un óptimo contacto eléctrico.
Si no se tiene un buen contacto entre el exterior de los conectores de AF y el
cobre de las plaquetas se producirá un funcionamiento imperfecto, especialmente
si se trabaja a frecuencias superiores a los 100 MHZ.
Recordemos que los dos conectores deben hacer contacto con la caja metálica
y los tornillos de fijación al cobre de la parte trasera de las plaquetas de circuito
impreso. Es conveniente también soldar un alambre de cobre estañado entre los
dos extremos de esta plaqueta y los tornillos de cada conector.
Asimismo, el potenciómetro del control de sensibilidad y la llave para pasar de
"onda directa" a "onda reflejada" deberán sujetarse a la caja, de tal modo que una
vez que la caja esté cerrada se encuentre a la vista solamente los comandos del
medidor, el instrumento y los conectores de entrada y salida.
Terminado el montaje no es necesario ajuste alguno, puesto que
inmediatamente el proyecto debe funcionar.
USO DEL SWR
Indicaremos cómo debe ser usado el aparato y cómo se debe proceder, para
eliminar las ondas estacionarias del transmisor.
Como primera operación, es necesario disponer de un transmisor que opere no
importa sobre qué frecuencia pero que ofrezca la seguridad de una impedancia de
52 o 75 ohm.
Se conecta la entrada del medidor a la salida del transmisor de la manera más
corta posible (5 a 10 centímetros como máximo) usando un cable coaxil de 52
ohm. Lo mismo con respecto a la salida del medidor hacia lado de antena.
Aconsejamos insertar, en el conector "antena", una resistencia de 3 a 5 watt de
carbón no-inductiva, que mida exactamente 52 ohm (se pueden conectar en
paralelo tantas resistencias a carbón como sean necesarias hasta obtener este
valora. Se lleva la llave a la posición "medida de onda directa" y después de haber
encendido el transmisor, se regula el potenciómetro hasta hacer coincidir la aguja
del instrumento a fondo de escala.
Rebatiremos después la llave a la posición "medida de onda reflejada" y
habiendo insertado a la salida del medidor de ondas estacionarias una resistencia
de 52 ohm, valor similar a la impedancia de salida del transmisor, constataremos
que la aguja del instrumento se pueda llevar a "cero", esto es, no tendremos
14

16. ninguna onda estacionaria y en este caso el rendimiento del transmisor resultará
máximo, esto es del 100 %.
Haga, en tales condiciones, una simple prueba: conecte en lugar de la
resistencia de 52 ohm, una de 82 ohm o una de 39 ohm.
Regule como siempre primero el potenciómetro de manera que se pueda llevar
la aguja a fondo de escala, teniendo la llave en la posición "onda directa".
Después pase la llave a "onda reflejada". Note como en esta condición la aguja
no llega a "cero". Esta situación indica que existe una desadaptación y por
consiguiente una pérdida de energía.
Si señalamos la posición de la aguja para diversos valores de resistencias (por
ejemplo, 33, 39, 47, 68, 82, 100 ohm) podremos directamente conocer la
impedancia de la antena que se inserte con solamente ver en qué posición se
detiene la aguja.
Si por ejemplo teniendo una resistencia a la salida del medidor de ondas
estacionarias de un valor de 82 ohm, la aguja del instrumento se parará en la
indicación 20 (si la escala está graduada de 0 a 100) y por lo tanto si conectando
una antena de impedancia desconocida la aguja se detiene en 20 indicará que la
antena tiene una impedancia de 82 ohm.
Hacemos presente a los lectores que estos dos medidores de ondas
estacionarias que estamos presentando son invertibles, esto es, el conector "al
transmisor" puede usarse como conector "a la antena" y viceversa. Por supuesto
que entonces debe intercambiarse en la llave la posición "onda directa" por "onda
reflejada".
El medidor de ondas estacionarias, como está concebido, no absorbe energía,
y por lo tanto puede dejarse conectado continuamente.
Para controlar, resumiendo, si existen reflexiones de AF, es necesario efectuar
estas simples operaciones:
1- Lleve la llave a la posición "onda directa".
2- Rote el potenciómetro de sensibilidad hasta hacer coincidir la aguja del
instrumento a fondo de escala.
3-Cambie la llave a la posición "onda reflejada" y controle a qué posición se
detiene la aguja del instrumento.
Si la antena tiene un largo justo y todo el circuito está perfectamente adaptado,
la aguja del instrumento deberá bajar hasta "cero". Se deberá siempre tratar de
obtener esta condición, como ya hemos señalado, aunque se puede considerar
aceptable una reflexión de 1,3 SWR; teniendo la escala graduada de 0 a 100 la
aguja se detendrá en la posición 10 o 20 de la escala.
Sobrepasando la posición de 20, la antena resulta ya notablemente
desadaptada; si la aguja llega a "mitad de escala" la onda reflejada incidirá sobre
la etapa de BF del transmisor creando serios inconvenientes y produciendo un
malísimo rendimiento del transmisor.
15

17. Para eliminar las ondas estacionarias, esto es, para hacer que la aguja del
instrumento alcance el "cero" será necesario proceder del modo siguiente:
1 ) COMPROBAR SI EL CABLE COAXIL POSEE EXACTAMENTE EL VALOR
DE IMPEDANCIA REQUERIDO.
Podremos controlar el valor de la impedancia tomando una resistencia de 52
ohm, y conectándola directamente a la salida del medidor de ondas estacionarias
y rotando el potenciómetro de sensibilidad de manera de obtener a "fondo de
escala" cuando la llave está en la posición "onda directa". Sin tocar el
potenciómetro cambiemos la llave a la posición "onda reflejada".
La aguja del instrumento, en estas condiciones, retornará a 'cero". Sacaremos
la resistencia del medidor de SWR y conectaremos en su lugar el cable coaxil, en
el extremo de éste (o sea donde irá definitivamente la antena) se conectará una
resistencia de 52 ohm.
Si el cable es de 52 ohm tendremos una lectura análoga a la medición
precedente y llevando la llave a la posición "onda reflejada" la aguja debe llegar a
"cero".
Si el cable es de 75 ohm, la aguja se detendrá entre los 10 y los 20 de la
escala. En estas condiciones sabremos que la desadaptación se debe al cable
coaxil y deberemos reemplazarlo.
Si la aguja del instrumento retorna por el contrario a "cero", el cable tiene una
impedancia adecuada y por consiguiente la antena es el factor de desadaptación y
deberemos actuar sobre ella.
2) SI LA ANTENA ES UN DIPOLO DE MEDIA ONDA
La única operación a llevar a cabo es probar a acortarla o alargarla (siendo en
general suficiente variaciones de 5 a 10 centímetros) hasta que la aguja del
instrumento llegue a "cero". Para cada operación se necesita obviamente retocar
el potenciómetro de modo de hacer coincidir la aguja del instrumento con el fondo
de escala, teniendo la llave en la posición "onda directa".
Si el dipolo, siendo la media onda, tiene la particularidad de ser cerrado al
centro, esto es, no presenta dos brazos, podremos conectar el blindaje del cable
coaxil justo al centro exacto del alambre o tubo de la antena, y conectar el alambre
"vivo" del cable coaxil a lo largo de uno de las dos partes en que queda dividida la
antena.
Partiendo de 5 a 10 centímetros del centro y llevando el punto de conexión del
alambre "vivo" hacia el extremo de la antena, dejaremos conectado el mismo en el
lugar en que conseguiremos eliminar totalmente las ondas estacionarias (ver
figura 7).
3) Si LA ANTENA ES DEL TIPO LATIGO VERTICAL DE 114 DE ONDA
Se debe experimentalmente acortarla o alargarla hasta que la aguja descienda
hacia "cero". Si esto no ocurriera conecte en el extremo de la base metálica,
correspondiente al blindaje del cable coaxil, dos o tres kilos o alambres de longitud
16

18. aproximada al 1/4 de onda que inclinaremos o acercaremos hasta obtener ondas
estacionarias nulas (ver figura 8).
17

19. 4) SI LA ANTENA ES DEL TIPO ACORTADO CON BOBINA DE CARGA
Deberemos modificar el largo de la antena o insertar una bobina con mayor o
menor número de espiras. Con el instrumento de¡ medidor de SWR se puede
rápidamente constatar si es necesario aumentar o disminuir el número de espiras,
en cuanto mediante estas pruebas se puede llevar la aguja del instrumento a
"cero".
5) SI LA ANTENA A "LATIGO" SE COLO CA EN UN AUTOMOVIL
Si puede comprobar que la posición e inclinación de la antena sobre el vehículo
influye notablemente sobre su impedancia. Además si la masa del cable coaxil no
resulta perfectamente conectado a la carrocería metálica del automotor, justo
debajo del lugar en que se fija la antena, la distancia entre el punto de fijación de
la antena y el punto de masa equivale a un aumento de la longitud de la antena.
Si por ejemplo, el blindaje del cable es conectado a masa a una distancia de 20
cm. del. lugar de fijación de la antena, deberemos acortar la antena en 20 cm.
Como hemos podido observar, modificando ligeramente el largo de la antena, o
modificando la bobina de carga o aplicando a la base metálica de masa alambres
de 1/4 de onda, se puede con un poco de paciencia, llevar la impedancia de la
antena al valor necesario.
Puede ocurrir, y lo comentamos como un ejemplo que se presenta en la
práctica, que no obstante haber realizado todos los intentos para llevar la aguja a
"cero" no se consiga un resultado satisfactorio y sea imposible que la aguja
descienda por debajo de 1,5 SWR o sea debajo de la posición 20.
Este inconveniente con toda seguridad es el efecto de la presencia de
armónicas que en excesiva cantidad son generadas por un transmisor mal
sintonizado. Se soluciona con un ajuste adecuado del filtro pi-griego sobre la
frecuencia fundamental y no sobre una armónica.
Si el transmisor opera, por ejemplo, en los 27 MHZ, el filtro pi-griego aplicado a
la salida podría estar sintonizado en 54 MHZ.
Si quisiéramos experimentar podrían construir, aparte, un segundo filtro, e
insertarlo en el lugar del filtro anterior, utilizando dos condensadores de elevada
capacidad (300 a 500 p F) y verificarán que, modificando la bobina, se pueden
encontrar dos posiciones de sintonía, una con una capacidad menor (sintonía de
una armónica) en la cuál el medidor de SWR indicará siempre onda reflejada, y
una posición de sintonía obtenida con mayor capacidad para la cuál es posible
llevar la aguja del instrumento a "cero"'.
Pueden estar casi seguros que en los casos rebeldes de ajuste de impedancia
y en los cuales es imposible eliminar las ondas estacionarias, la razón se debe
exclusivamente a la presencia de armónicas.
Un segundo filtro pi-griego, aplicado en serie con el primero, colocado en una
caja metálica blindada, podrá ayudar a eliminar las armónicas y a conseguir
obtener de la antena el máximo rendimiento del 100 %.
Recopilando, si modificando la longitud de la antena no se consigue eliminar
totalmente a las ondas estacionarias, deberemos actuar sobre el filtro pi-griego
que seguramente está sintonizado sobre una frecuencia armónica.
18

20. TABLA SWR
Para facilitar al lector que ha construido el medidor, la lectura de la relación de
ondas estacionarias, en base a la escala graduada de 0 a 100 (o de 0 a 50), les
presentamos la tabla SWR en la cuál se indica lateralmente la impedancia
característica de la antena, tomando como base la impedancia de salida del
transmisor igual a 52 ohm que es el valor más usual.
Si la impedancia característica de la antena es mayor o inferior al requerido se
obtiene una relación de ondas estacionarias que está tabulada en la tabla.
La impedancia de una antena en general es superior a 52 o 75 ohm, salvo que
sea de plano a tierra (ground-plane) o de tipo directivo o sea con elementos
parásitos en cuyos casos es siempre inferior a 52 ohm.
Para calcular, la relación de ondas estacionarias, conociendo la impedancia
característica de salida del transmisor y de la antena, simplemente se divide el
valor mayor por el menor.
Si tenemos un transmisor con una salida de 52 ohm y dos antenas, de las
cuales una es de 33 ohm, y la otra con una impedancia de 82 ohm, tendremos una
relación de ondas estacionarias de:
52:33 = 1,57 SWR
82:52- = 1,57 SWR
esto es, una relación de ondas estacionarias igual, sea para la antena de
impedancia mayor, sea para la antena de impedancia menor.
NOTA:
La relación de ondas estacionarias se suele indicar escribiendo el valor
encontrado seguido del número 1. Más exactamente se debe escribir 1,57/1 SWR.
En la práctica se simplifica esta expresión entendiéndose que la relación es
siempre respecto a “1” , la relación 1 / 1
significa “0”de onda estacionaria. Si deseamos conocer la SWR en base a la
posición de la aguja del instrumento aplicamos la fórmula siguiente con la llave en
la posición "onda reflejada".
SWR = (OD + OR): (OD - OR)
entendiendo con OD la indicación de "onda directa" y con OR la indicación de
"onda reflejada”.
Puesto que como hemos ya indicado en la-medida de "onda directa" siempre
hacemos coincidir la aguja a fondo de escala (regulando el potenciómetro de
sensibilidad) se debe poner OD = 100 usando la escala es de 0 a 100.
En cambio en lo que respecta a la onda reflejada la aguja se detendrá en una
determinada posición. Si, por ejemplo, fuese 20, la relación de ondas estacionarias
resultará:
SWR = (1 00 + 20) / (100 - 20) = 1,5
Si el instrumento estuviera graduado de 0 a 50, en condiciones idénticas la aguja
se detendrá en la posición 10 y en la fórmula la relación SWR permanece
invariable:
19

21. SWR = (50 + 10) / (50 - 10) = 1,5
Como es posible darse cuenta analizando la tabla de SWR, podemos considerar
optima una adaptación que no supere los 1,3 SWR, aceptable una adaptación
hasta un máximo de 1,5 SWR, pero francamente pésima si supera los 1,6 SWR.
Esta última relación puede ser a lo sumo aceptada en los transmisores
portátiles de potencia media, con antena tipo "látigo" cargada.
En estos casos puede resultar difícil obtener una perfecta adaptación de
impedancia, estando la antena influenciada por la naturaleza del suelo, de las
diferentes alturas y de las posiciones diversas del transmisor.
20

22. Cuando la SWR supera la relación 2: 1 (esto es cuando la aguja del instrumento
se detiene en la indicación entre 32 a 35 para una escala graduada de 0 a 100), el
transmisor está completamente desadaptado en cuanto la antena presenta una
impedancia doble respecto a la que es necesaria y aunque el rendimiento fuese
del 90 % (y por lo tanto bastante aceptable) el 10 % de ondas reflejadas puede ser
suficiente para impedir un funcionamiento óptimo de la etapa de baja frecuencia
(modulador) y producir calentamiento del transistor final de AF, con el consiguiente
peligro de su destrucción.
Como habrán comprendido un medidor de SWR es indispensable a todo
radioaficionado por cuanto es una herramienta necesaria para asegurar el buen
funcionamiento de su equipo.
Indicaciones provista
por un número
graduado de “0” a “100”
Onda estacionaria
SWR:1
(SWR = 1 equivale a
SWR nula)
Rendimiento de la
antena
Impedancia de la
antena considerando la
impedancia de salida
del Tx igual a 52 ohm
Adaptación
óptima
0
2,5
5
7,5
10
12,5
1,0
1,05
1,10
1,16
1,22
1,28
100%
99,9%
99,7%
99,4%
99%
98,5%
52
54 o 49
57 o 47
60 o 45
63 o 43
66 o 40
Adaptación
Aceptable
15
17
20
22
1,35
1,40
1,50
1,56
98%
97%
96%
95%
70 o 38
73 o 37
78 o 35
81 o 33
Adaptación
aconsejable
25
27
30
32
1,67
1,73
1,85
1,94
94%
92%
91%
90%
87 o 31
90 o 30
96 o 28
100 o 27
Adaptación
pésima
35
37
40
45
50
2,10
2,17
2,30
2,60
3,0
88%
86%
84%
80%
75%
109 o 25
113 o 24
120 o 23
135 o 20
156 o 18
60
70
80
90
100
4,0
5,50
9,10
19,00
infinito
65%
51%
34%
19%
0%
208 o 13
286 o 9
473 o 8
990 o 3
- -
21