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Cómo funcionan las antenas de CB

Una antena para Banda Ciudadana es un dispositivo diseñado para dos fines:

  • Capturar las ondas electromagnéticas, que serán convertidas en señales eléctricas por el receptor.
  • Tomar las señales eléctricas desde el transmisor y convertirlas en ondas electromagnéticas.

Durante el segundo proceso es donde entra en juego la sintonía o ajuste de la antena, ya que se tienen que irradiar señales de radiofrecuencia, proceso que se lleva a cabo de manera óptima cuando la longitud física o eléctrica de la antena coincide con la longitud de onda de la frecuencia emitida.
Se puede calcular la longitud apropiada de la antena usando la fórmula siguiente:

Longitud de onda (en metros) = 300 / frecuencia (en megahercios)

La porción del espectro radioeléctrico para la Banda Ciudadana en onda corta se localiza en 27 MHz, por lo que una antena de longitud de onda completa mediría aproximadamente 11,11 metros de largo. Esa longitud es, obviamente, algo exagerada para poder trabajar cómoda y prácticamente con ella, por lo que se suelen utilizar fracciones de la misma: 1/2, 5/8 y 1/4 son las longitudes de onda de las antenas usadas en CB.

En el caso de la Banda Ciudadana en onda corta, la antena de 1/4 mide algo menos de 3 metros y es la que se conoce como ‘látigo’, que puede verse generalmente en vehículos todoterreno y camiones.

Antena CB de látigo en un todoterreno. Antena CB de látigo en una pick-up.
Dos ejemplos de antenas de látigo (whip, en inglés).

El problema es que existen 40 canales y cada uno de ellos corresponde a una frecuencia diferente. No sería práctico tener una antena para cada canal o frecuencia, por lo que las antenas son diseñadas tomando una frecuencia en el centro de la franja de difusión y eligiendo la longitud de antena correspondiente.
Cuando nos encontramos ante una situación así, tendremos que asegurarnos de que la elección es la adecuada. Esto se hace midiendo la Relación de Ondas Estacionarias (ROE, o SWR en inglés) entre la antena y el cable, ajustando la antena hasta que la ROE sea aceptable.

Cada antena y cada línea de alimentación (cable) ofrece una oposición a la corriente eléctrica que se denomina impedancia característica. En una situación ideal, la impedancia de la línea y la antena coinciden exactamente y la totalidad de la energía eléctrica enviada a la antena por el emisor es convertida en energía electromagnética (ondas de radio) que son irradiadas a la atmósfera. Cuando no se da esa situación ideal y las impedancias no coinciden exactamente, parte de la energía eléctrica enviada hacia la antena no puede ser convertida en ondas electromagnéticas y es reflejada hacia atrás a través del cable. La energía devuelta desde la antena causa ondas estacionarias en forma de energía eléctrica a lo largo del cable o línea de alimentación.
(Un ejemplo de ondas estacionarias fuera del mundo de la electrónica lo podemos encontrar en los rápidos de los ríos: cuando el agua rodea o pasa entre las piedras llegan a formarse ondulaciones que ni bajan ni suben por la corriente y se quedan estacionadas en un lugar, convirtiéndose en olas permanentes).
La relación entre la máxima y la mínima tensión eléctrica o voltaje en el cable da como resultado la Relación de Ondas Estacionarias. Un sistema perfectamente sintonizado ofrece una ROE de 1:1.

(Click sobre el gráfico para ver animación)

(Click sobre el gráfico para ver animación)

Antena de base para CB. Antena de base para CB. Antena de base para CB.
Tres tipos diferentes de antenas de base para Banda Ciudadana.

 

Alejandro Valero Nogueira, profesor del departamento de comunicaciones de la Universitat Politècnica de València (UPV), nos explica los fundamentos sobre las antenas para radioaficionados, los mismos que para las antenas de Banda Ciudadana:

 

Para sintonizar una antena podemos consultar estos artículos:

Enlace permanente a este artículo: http://www.cb27.com/primerospasos/antenas

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  1. La Banda Ciudadana, exenta de licencia en España » CB27.com

    […] Cómo funcionan las antenas de CB […]

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