Las antenas para frecuencias más «elevadas (VHF-Very High Frequencies) tienen en principio la gran ventaja de que su dimensión básica o mínima es más pequeña que las de HF u onda corta, por lo que ocupan mucho menos espacio.

Recordemos que la dimensión básica de una antena horizontal es M2 (media longitud de onda) y de una antena vertical es N4 (un cuarto de lon gitud de onda). Véase la figura 1.

Figura 1.

Pero he aquí la diferencia de resultados entre la polarización vertical y la horizontal es muy importante: la polarización horizontal tiene grandes ventajas de alcance sobre la polarización vertical.

Todo aquel que quiera dedicarse al DX en la banda de 2 metros o 144 MHz, necesita una antena horizontal. La razón es que la propagación que alarga los contactos en 2 metros y bandas de frecuencia superior (la propagación troposférica) favorece a la polarización horizontal más que a la vertical.

La polarización vertical es absorbida muy fácilmente cuando las ondas se refractan con ángulos muy pequeños, típicos de la propagación troposférica. En este tipo de propagación, la onda de VHF es curvada ligeramente por la diferente conductividad de las capas más bajas de la atmósfera, generalmente a una altura inferior a los 1.500 metros.

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Estas variaciones de conductividad se deben al diferente contenido en humedad producido, lo que llamamos inversión térmica.

El problema que se presenta es que las ondas polarizadas verticalmente se propagan mucho peor; es decir, se curvan menos. Este fenómeno recibe el nombre de efecto Brewster, quién descubrió que no se produce reflexión de la componente vertical del campo eléctrico para ángulos inferiores a uno mínimo que en VHF oscila entre O y 10 grados.

En onda corta no se produce este fenómeno, porque las ondas alcanzan la ¡onosfera con ángulos superiores a los 20 grados.

Así pues, si deseamos trabajar distancias difíciles en 2 metros nos decidiremos por una antena de polarización horizontal.

Por supuesto que las antenas horizontales aquí preferidas ya no son los dipolos, sino antenas de mucha más ganancia, como son las Yagis y las cúbicas, aparte de las helicoidales.

Como la ganancia se obtiene aumentando la directividad de la antena en una dirección preferida del espacio, nos será imprescindible un rotor para poder girarla hacia la dirección adecuada.

Pero si las antenas horizontales son mejores para largas distancias, ¿por qué se usan las verticales en los repetidores?

El primer error es pensar que los repetidores de radioaficionados se utilizan para aumentar el alcance de todas las estaciones. Los repetidores se inventaron para aumentar el alcance de las estaciones móviles. Y en las estaciones móviles se utilizan preferentemente las antenas verticales de un cuarto de longitud de onda, por razones de sencillez y facilidad de montaje en un automóvil.

El que luego los repetidores tengan otras aplicaciones, como la de comunicar en VHF a puntos normalmente incomunicados en estas frecuencias, no obsta que su objetivo principal sea la de comunicarse las estaciones móviles que no tengan visibilidad entre sí. Pensad que dos puntos mal comunicados entre sí en VHF, no lo están en otras frecuencias de radioaficionado como

las de 80 y 40 metros, por muy cercanos que estén.

Pasando a comentar las antenas verticales, podemos repetir lo dicho cuando hablamos de la HF. Tienen la ventaja de ser generalmente omnidireccionales (radian en todas direcciones), ventaja que nos supone poder eliminar el costosísimo rotor para dirigir una antena horizontal. Pero el inconveniente de HF se repite: capta ruidos de todas direcciones. Si además tiene una ganancia elevada, produce frecuentemente intermodulaciones en el receptor, pues se captan a la vez todas las estaciones fuertes presentes en la banda.

¿Cómo se consigue la ganancia de una antena vertical? Hemos dicho anteriormente que la ganancia de una antena horizontal se obtenía aumentando su directividad en una dirección determinada; es decir, concentramos la energía que radia en una determinada dirección del espacio. Pero la antena vertical es omnidireccional. ¿Cómo podemos concentrar su radiación? Pues consiguiendo que concentre su energía radiada más hacia el horizonte (figura 2).

Por consiguiente alargamos la antena vertical de la forma que llamamos colineal, y conseguimos que concentre su radiación en un ángulo vertical más estrecho en el plano vertical. Por supuesto que una antena colineal es algo más compleja que una vertical alargada. Por una parte, necesitamos que toda la antena radie simultáneamente, lo

Figura 2.

cual se consigue por medio de bobinas y defasadores de un cuarto de onda. Por otra parte, es preciso que se comporte como una resistencia de carga adecuada de 50 ohmios. Esto se consigue por medio de los circuitos de adaptación de impedancias en el punto de alimentación.

En resumen, si queremos dedicarnos solamente a charlar con los vecinos en dos metros, no necesitaremos más que una antena vertical de cuarto de onda, aunque mejor una colineal, con algo más de ganancia, para intentar excitar todos los repetidores de la comarca y las colindantes.

Pero lo bonito de las comunicaciones es la dificultad de la distancia. Si queremos hacer algo más que charlar, si queremos sentir la emoción de lo lejano, nos decidiremos por una buena antena directiva Yagi o similar con una ganancia por lo menos de 10 decibelios con respecto a un dipolo.

Figura 3. Antena directiva Hy Gain 214 de 14 elementos para 2 m y ganancia de 13 dB.

Pero las posibilidades de las bandas de VHF no se acaban ahí. Hoy en día las bandas de frecuencias muy elevadas (Very High Frequencies) permiten contactos realmente lejanos: de hecho unos verdaderos DX, puesto que en condiciones de propagación troposférica podemos llegar a muchos otros países a través del mar Mediterráneo o del golfo de Vizcaya.

Pero la cosa no termina aquí, pues podemos afirmar que un operador con una licencia de clase B puede contactar ya actualmente con todo el mundo de formas muy diferentes.

Por ejemplo: satélites. Si queremos trabajar satélites, sólo necesitaremos una antena directiva que pueda apuntarse hacia arriba a voluntad por medio de un segundo rotor de elevación, pero, a través de los satélites OSCAR 8, RS4, RS5, RS6 y RS7, podremos contactar con toda Europa. Basta una

potencia de unos 50 vatios y una ganancia de 10 decibelios en 144 MHz para escucharse uno mismo a la salida (en 29 MHz) de uno de estos repetidores instalados en satélites.

También podemos intentar trabajar a través del moderno satélite OSCAR 10, lanzado el pasado' mes de julio por el cohete portador Ariane. Necesitamos en este caso unos 50 vatios y una buena antena directiva con unos 10 decibelios en 432 MHz. En cuanto a la recepción en 144 MHz, basta con una directiva de 10 decibelios y un preamplificador con bajo nivel de ruido situado en la antena.

Pero ya no es tan fácil trabajar el rebote lunar:

Para trabajar por rebote en la Luna necesitaremos una antena cuya ganancia sea como mínimo de 20 decibelios (multiplica la potencia del transmisor por 100 veces).

Esta ganancia se puede conseguir agrupando varias antenas iguales en una formación dirigible en rumbo y elevación.

Algunos se preguntarán si no sería más fácil utilizar una parábola para conseguir estas ganancias. Efectivamente, podría conseguirse una parábola de elevada ganancia, pero el tamaño necesario de la parábola en la banda de 2 metros o 144 MHz sería considerablemente mayor que el de una agrupación de varias antenas Yagis.

Se considera que hay realmente una gran ventaja en coste y dimensiones al utilizar una parábola a partir de 1.000 MHz, o sea para la banda de 23 cm o 1.296 MHz en el servicio de radioaficionado. Por otra parte, los mecanismos para orientar una parábola no son aún tan populares como los rotores y en estos momentos serían de coste mucho más elevado.

Me falta comentar una de las modalidades operativamente más difíciles para trabajar grandes distancias en 2 metros. Me refiero al Meteor Scatter o «dispersión meteórica», sistema que se basa en conseguir hacer rebotar nuestras emisiones en las trazas ¡onizadas que dejan los meteoritos a su paso por las capas más elevadas de la atmósfera, cuando se queman.

Este sistema no exige ningún tipo de antenas especialmente complicado, sino una técnica operativa muy depurada, especialmente en lo que se refiere a paciencia del operador.

Una potencia de 100 vatios y una antena directiva de más de 12 decibelios bastan en principio. Por otra parte, el operador necesitará magnetófonos de velocidad variable para conseguir descifrar las señales de telegrafía de alta velocidad con que se opera y un manipulador programable de las mismas características.

En este panorámica de las antenas que se necesitan para un disfrute de la radioafición en las frecuencias superiores, quizá nos falta mencionar la polémica entre antenas cúbicas y Yagis.

En general se considera que una antena cúbica de más de cuatro elementos es mucho más complicada de ajustar y construir que una Yagi de los mismos elementos, mientras que la superioridad teórica esperada en la cúbica (2 decibelios) es dificilísimo de conseguir.

También ha habido una época en que pusieron de moda las antenas de polarización circular, es decir, dos Yagis cruzadas en el mismo soporte o «boom». Actualmente se ha comprobado que no tenían ninguna ventaja para el DX troposférico, aunque quizá volverán a ponerse de moda con el satélite OSCAR 10, pues con ellas se elimina el fading o desvanecimiento rápido producido por el giro del satélite sobre sí mismo, cuando se recibe con una antena de polarización fija, ya sea horizontal o vertical.

Espero que estas líneas sirvan de orientación al que llega a la radio por primera vez, puesto que conociendo cuál será la modalidad de comunicaciones que más le seduce, podrá escoger los medios adecuados para, poco a poco, conseguir la estación apropiada a dicha modalidad.

73, Luis, EA3OG