Comparativa antenas UHF vs VHF: diseño y características

En los días antes de la televisión digital, los canales locales del 2 al 13 se transmitían en VHF (Very High Frequency), y los canales del 14 al 83 salían en UHF (Ultra High Frequency). Hoy la televisión digital se transmite en la banda UHF, pero VHF aún se usa para radio FM y banda marina, y los aficionados a la radio aún transmiten en ambas bandas. Debido a las diferentes características de las dos bandas de frecuencia, los diseños óptimos para antenas UHF y VHF son significativamente diferentes.

Características de frecuencia

La banda de frecuencia VHF va de 50 MHz a 225 MHz, la banda UHF se extiende de 420 MHz hasta 1.3 GHz. Las longitudes de onda de estas bandas varían dramáticamente; por ejemplo, una señal VHF de 54 MHz tiene una longitud de onda de 6 metros, mientras que una señal UHF de 450 MHz tiene una longitud de onda de solo 70 centímetros. Las longitudes de onda cortas de las señales UHF les permiten pasar más fácilmente a través de obstrucciones y rebotar en la ionosfera, por lo que pueden viajar bien más allá del horizonte de la torre transmisora.

Principios de diseño de antenas

El propósito de una antena es capturar la energía electromagnética de las ondas de radio, induciendo una corriente de señal en la antena que se pasa a los cables de alimentación. La mayoría de antenas están diseñadas para capturar la misma señal en múltiples puntos, llamados "elementos", combinando las corrientes de señal y así amplificando la fuerza de la señal. El número y longitud de los elementos, el espaciado y el grosor son todas funciones de la longitud de onda de la frecuencia para la que la antena está diseñada.

Antenas VHF

Debido a que las longitudes de onda VHF son relativamente largas, las antenas VHF requieren elementos más largos. Sin embargo, la mayor eficiencia de las frecuencias VHF en inducir corriente significa que se necesitan menos elementos, y la varilla (o "boom") a la que están unidos puede ser más corta que en una antena UHF. Por ejemplo, una antena óptima para 144 MHz requeriría 12 elementos, de 41 1/8 a 34 3/4 pulgadas de largo, dispuestos en una viga de 17 pies.

Antenas UHF

Las longitudes de onda UHF son mucho más cortas que VHF, por lo que sus elementos son correspondientemente más cortos. Además, las antenas UHF también requieren muchos más elementos para proporcionar una amplificación de señal adecuada. Una antena optimizada para 432 MHz necesitaría 33 elementos en una viga de 24 1/2 pies. Esos elementos medirían solo 13 11/16 a 10 11/16 pulgadas de largo.