Comprensión de antenas HF y radiales

Las antenas de alta frecuencia (HF) trabajan entre 3 y 30 MHz, procesando señales con longitudes de onda de 10 a 100 metros. Aunque una antena de media longitud de onda es la proporción ideal para transmisión y recepción en HF, las antenas de cuarto de onda montadas en tierra pueden proporcionar la corriente de retorno que la antena necesita para alimentarse. Los radiales hacen este proceso más eficiente, asegurando que la antena reciba suficiente voltaje para producir una señal fuerte.

Fundamentos de antena

Una antena transmisora convierte una carga eléctrica del transmisor en una serie de ondas electromagnéticas auto-propagadas. Cuando la corriente llega a la antena, los electrones del núcleo metálico oscilan, creando un campo eléctrico que genera un campo magnético, un proceso continuo que produce una onda de radio. Inversamente, la antena receptora captura la onda de la transmisora y convierte parte de esa energía en un voltaje que dirige al receptor, recreando la transmisión original.

Adaptación de impedancia

Para optimizar el rendimiento de tu antena HF, todo tu equipo —desde el transmisor y la antena hasta el cable que los une— debe tener la misma clasificación en ohmios. Componentes con distintos ohmios crean una inadaptación de impedancia. Esto produce resistencia a la señal, causando que al menos parte de ella se refleje hacia su fuente. Aunque improbable, una inadaptación también puede destruir componentes, pero lo más probable es simplemente tener una señal débil y atenuada. La relación de onda estacionaria (ROE o SWR) mide la eficiencia y cuantifica la pérdida por impedancia. Una relación 1:1 indica eficiencia perfecta. Ratios de 2:1 o superiores indican cantidades crecientes de reflexión de señal.

Propagación

La distancia que propaga una señal HF se ve afectada por el clima, la época del año y la actividad de manchas solares. Una antena HF direccional que enfoca su haz en una trayectoria logra mejor propagación que una omnidirectional, que irradia en todas direcciones. Sin embargo, la señal se desvía o absorbe por cualquier cosa con la que contacta, por minúscula que sea. Partículas atmosféricas, lluvia y otros sólidos causan refracción (la onda se dobla tras contactar con materia) y reflexión (la onda golpea una superficie no absorbente y rebota hacia su fuente). Las llamaradas solares crean ionización atmosférica que hace la propagación casi imposible, reflejando todas las ondas a su origen.

Radiales

Los radiales son cables de un cuarto de longitud de onda, dispuestos en array cerca de una antena vertical para ayudar a retornar corriente eficientemente. La web «Simple Antennas and Good Grounds» de la Universidad de Hawái indica que 32 radiales, cada uno de ~1/4 de la longitud de onda que tu antena transmite/recibe, dan una corriente de retorno ideal a través del suelo. Sin embargo, la página sugiere que un array de 8 radiales aún ofrece rendimiento aceptable.