Antenas y Cables

Las antenas conectadas directamente a los receptores inalámbricos trabajan bien con la mayoría de las aplicaciones inalámbricas. Las antenas de látigo proporcionadas con los receptores de Audio-Technica son bastante eficaces, convenientes y baratas. Hay situaciones, sin embargo, donde las antenas necesitan estar algo más lejos del receptor. Esta necesidad surge cuando los receptores se montan en bastidores y armarios de metal, cuando la ubicación preferida del receptor no tenga buena recepción y en otras circunstancias similares. En estos casos, se requerirán otros tipos de antenas y cables de radio frecuencia. Esta sección discute el empleo de antenas remotas, el empleo de los cables de antena y el empleo de los divisores de antena.

Algunos receptores de Audio-Technica tienen de forma permanente antenas de látigo ya montadas y no es posible el uso de antenas remotas. En muchas situaciones es posible ubicar los receptores por si mismos en la ubicación mejor para la antena e instalar cables más largos para el audio. Este método también funciona bien con otros tipos de receptores y es a menudo más simple y más eficaz que usar antenas remotas. La desventaja principal es que los ajustes e indicadores en el receptor probablemente no serán fácilmente accesibles.

El uso de antenas remotas y cables coaxiales de RF puede afectar al rendimiento de forma inesperada. Los cables coaxiales tienen una pérdida sustancial en las frecuencias usadas por los sistemas inalámbricos y pueden reducir el rango operativo significativamente. Ciertos tipos de antenas requieren arreglos de montaje especiales y todas las antenas requieren de un espacio despejado alrededor con el fin de funcionar adecuadamente. Lograr buenos resultados con las antenas remotas no es difícil, pero requiere un poco más de cuidado que simplemente usar antenas en los receptores.

El Empleo de Antenas Remotas
Un concepto simple para las antenas remotas es meramente quitar los latiguillos de los receptores y conectarlos a las longitudes del cable de radio frecuencia. Desgraciadamente, esto normalmente termina en un rendimiento malísimo. Las antenas de látigo necesitan ser montadas sobre una superficie de metal de buen tamaño para trabajar adecuadamente. Cuando se conectan al receptor, la carcasa del receptor (o las tarjetas del circuito interno) y los cables de audio y corriente satisfacen esta necesidad. El cable de radio frecuencia no lo hace, y el rango operativo puede caer a una pequeña fracción de lo que debería ser.

Los látigos pueden usarse como antenas remotas si se suministran con la superficie metálica de soporte necesaria. Por ejemplo, si se taladran agujeros en la parte superior metálica de un bastidor del equipo y se instalan conectores de potencia RF, es posible el buen rendimiento. Los látigos se conectan al extremo externo del conector RF y el cable RF al extremo interno. Es importante que la parte externa de los conectores de potencia se conecte eléctricamente a la parte superior metálica del bastidor. Un pedazo de hoja de metal también puede usarse para montar las antenas de látigo. Un tamaño de aproximadamente 36 pulgadas por 36 pulgadas (0,9 m por 0,9 m) es recomendable para las frecuencias de VHF, mientras que 12 pulgadas por 12 pulgadas (30 cm por 30 cm) es adecuado para el uso de UHF.

Hay otras maneras de montar las antenas de látigo para que trabajen bien para el uso remoto. El punto importante es que la parte externa de los conectores RF en el cable y en la antena tengan una buena conexión eléctrica a un objeto metálico del tamaño adecuado. También es importante que los látigos se extiendan lejos del objeto metálico y que no se mantengan en paralelo con el metal. Cualquier concepto que sea básicamente similar a la configuración usada en el receptor inalámbrico debería funcionar bastante bien.

Hay muchos tipos de antenas remotas disponibles. Salvo por las antenas direccionales de alto rendimiento con ganancia, el rendimiento es generalmente similar al de los planos de tierra. A veces se usan las antenas direccionales para las aplicaciones especiales tales como cuando se necesita el funcionamiento en un rango muy grande. Debido a que tales antenas son inoportunamente grandes en las frecuencias de VHF, normalmente sólo se usan en los exteriores o en espacios muy grandes. Las antenas direccionales de UHF son más razonables en tamaño y son más comunes.

Cualquiera que sea el tipo de antena que se use, es muy importante que haya un trayecto despejado entre el transmisor y la antena del receptor. Los objetos de metal bloquean la señal RF y causan caídas de señal y audio ruidoso. Para obtener mejores resultados, debería haber un trayecto despejado de por lo menos 6 pies (2 m) en el diámetro entre el transmisor y las antenas receptoras en VHF; 2 pies (0,6 m) sería lo adecuado para UHF. El trayecto de radio frecuencia debe estar completamente despejado de andamios, armarios de equipos, estructuras de apoyo, pantallas de malla, mazos de cables y otros objetos de metal. Montar la antena en alto a unos 8 pies (2,5 m) o más alto, mejorará el rango y ayudará a mantener el trayecto despejado de obstrucciones.

El Empleo de los Cables de la Antena
Sólo cables coaxiales diseñados específicamente para radio frecuencia deberían usarse para conectar las antenas remotas a los receptores inalámbricos. Otros tipos de cables, incluso aquellos que parecen similares, tendrán pérdidas sumamente altas y normalmente reducirán el rango operativo a una fracción diminuta de lo que debería ser. Los cables de radio frecuencia deberían estar en una longitud continua; los empalmes y los puntos parcheados también afectarán significativamente el rango. Por la misma razón, sólo deberá usarse el tipo correcto de conectores de radio frecuencia, y deben estar cuidadosa y correctamente instalados.

Incluso los mejores cables de radio frecuencia tienen pérdidas considerables en las frecuencias de micrófonos inalámbricos. Como los cables largos reducen significativamente el rango operativo, sobre todo en UHF, deberían mantenerse los cables RF tan cortos como sea posible dentro de lo práctico. El tamaño y el tipo de cable usado deben corresponder al rango de frecuencia y a la longitud requerida del cable. Cuando los cables deban ser largos, se requerirá un cable de calidad superior y deberá seleccionarse cable de tamaño más grande con menores pérdidas. Las pérdidas en los cables de RF son considerablemente más altas en las frecuencias de UHF al compararse con las frecuencias de VHF, y la longitud y el tipo de cable son mucho más críticos.

Incluso con los mejores cables, hay una longitud práctica máxima del cable de radio frecuencia que puede usarse. Audio-Technica recomienda que unas pérdidas del cable, que reducen el rango operativo normal del sistema inalámbrico en un 30%, sean considerados como límite superior. Para ayudar en la selección del cable, la tabla de abajo muestra la longitud máxima recomendada de varios tipos de cables comunes de radio frecuencia, para VHF y UHF, a un 30% y 50% de reducción en el rango.

Tipo de Cable VHFUHF
Longitud para Reducción del Rango en un 30%Longitud para Reducción del Rango en un 50%Longitud para Reducción del Rango en un 30%Longitud para Reducción del Rango en un 50%
Bajo costo RG-58 33' (10 m)65' (20 m)15' (4.5 m)30' (9 m)
Calidad RG-5854' (16 m)107' (32 m)24' (7 m)48' (14 m)
Bajo costo RG-870' (21 m)140' (42 m)31' (9.5 m)63' (19 m)
Calidad RG-8110' (33 m)220' (66 m)48' (14.5 m)96' (29 m)
Espuma RG-8 (Belden 9913)165' (50 m)330' (100 m)75' (23 m)150' (46 m)

Notas:

  1. Los cables del tipo RG-58 son de aproximadamente 0,2 pulgadas (5 mm) de diámetro; los cables del tipo RG-8 son de aproximadamente 0,41 pulgadas (10,5 mm) de diámetro.

  2. La reducción del rango listado en la tabla de arriba se ha hecho en comparación con los resultados que se obtendrían con la misma antena conectada directamente al receptor.


Audio-Technica no recomienda usar cables con pérdidas que reduzcan el rango en más de aproximadamente un 30% sin seguir los pasos para compensar el exceso de pérdida en el cable. En las frecuencias de UHF y para algunas aplicaciones de VHF, podría ser práctico superar parte o toda la pérdida del cable, usando una antena direccional con ganancia. También puede ser posible situar las antenas en un lugar donde reciban más señal. Usar una ubicación más alta para el montaje, mover las antenas más cerca a los transmisores o reubicarlas para evitar los objetos que bloquean las señales de radio frecuencia, son posibilidades que ayudan.

El Empleo de los Divisores de Antena
Cuando se necesitan antenas remotas para varios receptores inalámbricos, puede volverse impracticable el coste y la complicación de usar antenas separadas y cables para cada receptor. Esto es especialmente cierto cuando se necesitan cables largos. La solución a este problema es usar un divisor de antena. Un divisor de antena permite conectar varios receptores (normalmente cuatro) a una antena, o dos antenas para los receptores de diversidad.

Hay dos tipos generales de divisores de antena: los divisores activos y los divisores pasivos. Los divisores pasivos de señal RF, también conocidos como divisores de potencia de RF, tienen pérdidas considerables. Un dispositivo típico que puede dividir una señal de la antena en salidas para cuatro receptores reducirá el rango operativo hasta un 40-45% de lo normal. Esto es obviamente muy indeseable, particularmente si también se requieren cables largos de RF. Los divisores activos, por otro lado, tienen amplificadores internos de radio frecuencia para compensar la pérdida inherente en los divisores de potencia RF, evitando esa gran penalización en el rango.

Hay una desventaja para los divisores activos, sin embargo. Debido a los amplificadores, son vulnerables a los problemas de intermodulación cuando las fuertes señales de radio frecuencia están presentes. Deberá tenerse cuidado para prevenir la sobrecarga de los separadores activos, sobre todo si los cables de la antena son cortos y los transmisores están cerca de las antenas. En este caso, demasiada señal podrá causar casi tantos problemas como una señal demasiado pequeña. Al usar los divisores activos, se recomienda que los transmisores nunca se acerquen a más de aproximadamente 20 pies (6 m) de las antenas de recepción.

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