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La ROE... esa gran confusión
#1
La ROE... esa gran confusión.

Por Miguel R. Ghezzi (LU 6ETJ)

(En el texto puede utilizarse el tarmino ROE - Relación de Ondas Estacionarias - como sinónimo de Ondas Estacionarias, respetando el uso comon (por ejemplo escribir "La linea tiene ROE , cuando lo correcto seria la linea tiene Ondas Estacionarias - OE)

Pocos temas en la radioafición vernacula son tan polamicos e invadidos con errores conceptuales como la ROE y sus parientes cercanos. Eso no seria tan malo si no fuera porque los errores vienen ganando la batalla...
No falta la afirmación de que el asunto es una mera "cuestión de opiniones". Una frase infortunada y lapidaria sintetiza esa idea: "Cada maestrito con su librito..."

No importa que ningon texto serio avale explicitamente los equivocos; como diria Don Josa Ingenieros: "Son como los clavos, cuanto mas se los golpea mas profundos se hincan..." (eso decia de los prejuicios). Frecuentemente derivan de una lectura superficial, incompleta y/o desatenta, pero otras, mas comprensibles por cierto, resultan de ciertas complejidades tacnicas que el asunto de por si ya posee.

Puesto que el tema es largo y dificil de explicar sin desarrollos matematicos que algon hobbysta podria no comprender, comenzara el articulo con una serie de afirmaciones que expondra sin demostración con la sana intención de desarrollarlas algon dia. Entonces:
  • No es cierto que sea necesario adaptar la antena a la linea para que el sistema sea un eficaz radiador.
  • Ni siquiera es cierto que ello sea necesario en VHF, UHF o microondas.
  • Casi siempre sera mas conveniente y cómodo adaptar la linea al equipo "abajo" y no "arriba".
  • No es cierto que la llamada "Potencia Reflejada" se desperdicie.
  • No es cierto que las ondas estacionarias produzcan ITV, armónicas, espurias o interferencias a otros servicios.
  • No es cierto que la potencia reflejada "reingrese" al equipo y pueda destruir los transistores o valvulas de salida.
  • No es cierto que pueda modificarse la ROE variando la longitud de la linea (a menos que falte o falle el balun o la linea no esta perpendicular a la antena).
  • En general no es cierto que la linea de alimentación deba cortarse a algon moltiplo o submoltiplo cualquiera de la longitud de onda.
  • No es cierto que la ROE haga que "la linea irradie".
Para tener en cuenta:

La potencia incidente y la potencia reflejada no representan lo que su nombre puede hacer intuir...

En lo que respecta a la seguridad y funcionamiento correcto del equipo, la ROE en la linea no tiene ninguna importancia (mientras ella soporte las sobretensiones a que estara sometida), lo que verdaderamente importa es la impedancia de carga sobre la que al opere.

La lista anterior seguramente sera considerada un "absurdo" por muchos aficionados (y no pocos profesionales con la correspondiente matricula), pero es correcta y cientificamente demostrable en su totalidad (ver las referencias).

El concepto de Potencia Incidente y Reflejada no ayuda a crear en el aficionado ideas claras y conviene reemplazarlo en casi todos los casos por el de "impedancia de entrada a la linea de trasmisión" con mejores resultados.

Cómo encarar el desafio...

La forma correcta de desarrollar este gran tema seria comenzar por la teoria basica, para ello bastaria con dirigirse los numerosos y mas solventes autores de libros de radiotacnica e ingenieria de radio que abundan en las bibliotecas (algunos indicados en la bibliografia que se ofrece sobre el final del articulo), pero el aficionado medio probablemente estara ansioso por tener alguna respuesta inmediata a estas afirmaciones, eso nos obliga a realizar afirmaciones no menos "autoritarias", entonces, intentaremos de un modo algo desordenado, ir avanzando en las ideas con numerosas reiteraciones. Seguramente con el tiempo y la critica este articulo podra modificarse para ser mas comprensible y estructurado.

Las pardidas y la desadaptación de la linea, primera pasada...

Suele creerse que una ROE elevada es responsable de importantes pardidas en la potencia irradiada. Este equivoco surge casi naturalmente al leer un wattimetro direccional que indica cierta "Potencia Directa o Incidente" y cierta "Potencia Reflejada". Este oltimo nomero, frecuentemente es suficiente como para quitar el sueño al interesado. Pocos advierten la importancia del pequeño grafico que se publica en los handbooks desde tiempo inmemorial. En al, se indica sobre el eje vertical la "Pardida adicional por ROE en la linea", ese valor esta fuertemente ligado simultaneamente a dos variables a saber:

Las pardidas que produciria esa misma linea operando con ROE=1:1, y la ROE que efectivamente existe sobre ella (una ecuación para resolver sin usar la grafica puede hallarse en el ARRL Antenna Book 2001, pag 24-12).

Un vistazo a este interesante grafico muestra que las pardidas debidas a la ROE son, en general, bastante inferiores a las que se infieren erróneamente al leer la "Potencia Reflejada" en el wattimetro. Esta aparente contradicción entre la lectura del wattimetro y los resultados del grafico deberia bastar para convencer a cualquiera de que "algo esta mal en su intuición", pero aunque muestra claramente que las pardidas resultantes de una ROE de 5:1 en 80 metros pueden llegar a ser despreciables, la superstición gana la partida...

Suponemos que el lector aceptara esta explicación y explicaremos su uso.
Primero, debemos conocer cuales serian las pardidas en decibeles que esa linea tendria si estuviera terminada en su impedancia caracteristica, ya sea por los datos que suministra el fabricante o mediante una medición.

Entramos con ese dato al el eje horizontal rotulado "Line Loss in dB When Matched" y trazamos una linea vertical hasta que intersecte la curva correspondiente a la ROE medida cerca de la carga (las curvas son las que tienen la leyenda "SWR = xx").
En ese punto trazamos una linea horizontal hacia la izquierda hasta alcanzar el eje vertical marcado como "Additional loss, etc, etc" quien nos dira cual es la pardida adicional que debemos sumar a las pardidas que tendria la linea bien adaptada, para averiguar la pardida total en presencia de ROE.

Ejemplo: Una linea que estando perfectamente adaptada tiene una pardida de 3 dB se conecta a una antena que nos da una lectura de ROE de 2:1 medida cerca de la misma. ¿Cual es la atenuación adicional que tendra esta linea por la presencia de esta ROE sobre ella?

Entramos al grafico con el valor 3 en el eje horizontal y buscamos la intersección con la curva "SWR = 2". Trazando una linea horizontal hacia la izquierda, sobre el eje vertical podemos leer un valor de aproximadamente 0,35 dB. Por lo tanto la pardida total de esta linea sera de 3,35 dB. ¡Apenas 0,35 dB mas que la que tendria si estuviera perfectamente adaptada...!

Para saber si la desadaptación del sistema es o no importante en tarminos de pardidas hay que pasar primero por este grafico y decidir luego si vale la pena adaptar la antena o no. Conviene en ese momento recordar un parametro usual para caracterizar un receptor denominado "Minima Señal Discernible (MSD)" y que se considera como 3 dB por encima del ruido... , comparelo con el valor de pardidas adicionales para tomar su decisión.

Puesto que en VHF y UHF, las pardidas de las lineas con una adaptación perfecta son mas importantes, las pardidas adicionales por ROE aumentaran, esto aconseja un mejor ajuste de la antena, pero con la existencia de lineas de bajas pardidas en V y U a bajo precio, sera menos importante que con nuestros viejos conocidos RG 58 o RG 8. Pero...

Si observa detenidamente el grafico vera que mejorar la ROE por debajo de 2:1 o algo mas, es un esfuerzo que no se justifica para aumentar la potencia irradiada, puesto que, aon cuando toda la potencia reflejada se perdiera en la linea, representaria apenas un 11% de pardidas, apenas unos 0,5 dB, absolutamente indiscernibles. La cuestión de la adaptación al equipo es otra cosa y puede dejarse en manos del acoplador.

Recordemos que una unidad "S" equivale a 6 dB, de alli que 0,5 dB sea una fracción de "S" imposible de detectar aon con los mejores instrumentos.

[Imagen: perdidas.gif]

Importante:

Hemos dicho que la ROE a la que se hace referencia es a la que existe sobre la linea en las cercanias de la carga. Si la linea tiene pardidas (mas aon, si son de importancia), su atenuación hara que la ROE medida lejos de la carga sea menor, por lo que podemos sacar conclusiones equivocadas del grafico. Felizmente mediante otro grafico similar siempre podremos conocer la ROE sobre la carga midiendo la ROE en el extremo trasmisor. Para ello empleamos el que tenemos a la vista, tambian proveniente del handbook de la ARRL.

Se ingresa al grafico con la ROE medida en el extremo del trasmisor al eje horizontal indicado como: "SWR AT TRANSMITTER".
De alli se traza una linea vertical hasta intersectar la curva que indica la pardida que tendria el cable bien adaptado y, a partir de la intersección, nos dirigimos hacia el eje vertical de la izquierda donde podremos leer la ROE existente en el extremo de la carga.

Ejemplo: Supongamos que el cable tiene una pardida de 3 dB y la lectura del medidor de ROE en el extremo del trasmisor es 2:1. ¿Cual es la ROE en la carga?.

Buscamos SWR AT TRANSMITTER = 2, en el eje horizontal. Subimos hasta la curva "3 dB LOSS" y sobre el eje vertical leemos: SWR AT ANTENNA = 5.

Note que la desadaptación es bastante grande aunque la lectura sobre el lado del trasmisor sea relativamente pequeña; esto significa que toda antena mostrara "abajo" un "ancho de banda de ROE" mayor que el que posee en realidad...

[Imagen: roe.gif]

¿Adaptar la impedancia "arriba" o "abajo"...?

Cuando la ROE en la linea de 50 ohms es diferente de 1:1, la impedancia que le presentara al equipo puede ser muy diferente de 50 ohms y esto acarrea inconvenientes a algunos equipos. Normalmente es necesario presentarle a los equipos una impedancia de carga adecuada, generalmente de 50 Ohm. La cuestión es si conviene obtener esta impedancia adaptando la antena a la linea en la antena o la linea al equipo cerca de al.

Cualquier dispositivo de adaptación de impedancias introducira alguna pardida adicional, ¿porqua habria que suponer que adaptar la impedancia con el arito de una Ringo, el Gamma de una Yagi o el deslizante de una Slim sera mejor que hacerlo con un adaptador de impedancias cómodamente instalado en nuestro shack de trasmisión?, maxime teniendo en cuenta que en el shack podemos ajustar la impedancia en todas las frecuencias de la banda, mientras al hacerlo en la antena el sistema queda ajustado para una sola, mas aon teniendo en cuenta que a veces la impedancia de la antena varia significativamente dentro de la banda...

¿No es natural pensar que el dispositivo de adaptación expuesto a la intemperie tiene mayores probabilidades de deteriorarse que estando bajo techo?. ¿No es facil darse cuenta que ajustar esa antena en las alturas es mas peligroso para la salud que hacerlo desde un sillón?. ¿Y todo eso porque alguien nos impone una "tablas de la ley" llenas de mandamientos que apenas si puede justificar con oscuras y contradictorias explicaciones...?

Si las pardidas adicionales (calculadas como acabamos de ver) por operar con estacionarias en la linea no son importantes (queda a su criterio, para mi uno o dos dB, no son materia de "vida o muerte"), puede convenir ajustar la impedancia del sistema "abajo". Para que esto sea posible en VHF, las lineas deben ser de muy buena calidad, las pardidas de las lineas económicas son apreciables operandolas 1:1, por lo tanto las adicionales por ROE seran mas notables, pero en HF, una linea comon y corriente aceptara valores importantes de ROE sin introducir pardidas inaceptables, en 80 m son perfectamente aceptables valores de 5:1 sobre un RG 213 de longitudes normales...

Siempre que adaptar la antena a la linea resulte facil y las pardidas por exceso de ROE sean importantes probablemente convendra ajustar "arriba"; en el 90 % de los casos restantes una buena red "L" o "Pi" abajo, proporcionara excelentes y confortables comunicados asegurando tambian una perfecta adaptación de impedancias entre el la linea y el equipo..

La potencia reflejada no se pierde..! (casi nunca)

[Imagen: diag_bloques.gif]

A falta de demostraciones matematicas podemos realizar un simple experimento que permite comprobarlo empiricamente de inmediato... El conjunto es facil de armar por cualquier radioaficionado y es una interesante experiencia para realizar en el laboratorio del Club.

Elija una antena o carga que produzca una ROE significativa sobre la linea, suficiente para convencerlo (pero no infinita). Arme el esquema indicado en la figura, ajuste el transmatch (debe ser uno de bajas pardias) y observe lo que indican los wattimetros (no es necesario que los valores sean los del ejemplo). Obsarvelos cuidadosamente, ¿notable verdad...? Se puede ver el wattimetro de la derecha indica 15 W de potencia incidente a pesar que el trasmisor solamente produce 10 W.

Esta experiencia (que sorprendera a mas de uno), demuestra de un modo contundente las falsas concepciones sobre "la pardida de la Potencia Reflejada".

Algunas pistas son las siguientes:

La potencia directa o incidente no es la potencia desarrollada por el equipo. Cuando existen estacionarias sobre la linea y el trasmisor tiene adosado algon dispositivo adaptación de impedancias, la potencia directa es mayor que la producida por el equipo.

La potencia reflejada no es reabsorbida o disipada (desperdiciada) por un equipo cuya impedancia esta adaptada a la linea por algon dispositivo comon tal como el transmatch o el tanque Pi, por el contrario, es reflejada nuevamente hacia la antena, en estas condiciones, la potencia reflejada puede demostrarse que queda circunscripta a la linea de trasmisión onicamente (1)(2).

La potencia producida por el equipo (no la "potencia incidente") que llega a la antena es irradiada en su totalidad (menos la pequeña pardida adicional en la linea de trasmisión en el camino que realiza la onda reflejada hasta el transmatch y de vuelta a la antena y, por supuesto menos las propias de la antena en si) es siempre:

Potencia generada por el equipo (neta) = Potencia Incidente - Potencia Reflejada

Aunque parezca contradictorio esto no reafirma lo contrario a lo dicho, porque repito, LA POTENCIA INCIDENTE (o DIRECTA) NO ES LA POTENCIA DESARROLLADA POR EL EQUIPO...

Por ejemplo si el equipo desarrolla 10 W sobre una carga perfectamente adaptada, en un wattimetro intercalado en la linea (supuesta sin pardidas o con bajas pardidas y adaptada mediante el transmatch) obtendremos resultados semejantes a los siguientes:

____________Pot directa - Pot reflejada = Pot neta


Linea sin ROE _10 W ____- 0 W __________= 10 W

Linea con ROE _15 W ____- 5 W __________= 10 W


Para el mismo equipo que en ambos casos estara desarrollando 10W...!

La ROE no es responsable de la ITV, las espurias y demas maleficios...

Este error comon, proviene de una deducción equivocada: Muchos equipos en presencia de ondas estacionarias sobre la linea y que no estan adaptados a ella mediante un transmatch se tornan INESTABLES, Esos equipos, en esas condiciones, son quienes generan armónicos y/o espurias. Las ondas estacionarias no generan espurias por si mismas y un buen equipo no deberia producirlas ante su presencia.
Cuando existen ondas estacionarias, sobre los terminales de la linea conectados a la salida del TX, aparece una impedancia cuyo valor puede tornarlos inestables. Frecuentemente la responsabilidad recae sobre un mal diseño del equipo o una operación incorrecta (no utilizar y/o ajustar la red de adaptación - Pi/transmatch, correspondiente).
Debe quedar claro que, aunque hayan ondas estacionarias, una correcta adaptación de impedancias deberia resolver el problema de las espurias, de lo contrario, la inestabilidad puede producirse por otra causa asociada, por ejemplo cuando se emplean antenas que precisan de una toma de tierra para funcionar, pueden aparecer problemas surgidos de corrientes de radiofrecuencia que circulan por el equipo y cables de conexión asociados (equipos que "queman" cuando se tocan). Idantico efecto puede producir el desbalance de la antena.

No es la ROE quien quema los equipos...

Esto ha de haber quedado aclarado con las explicaciones anteriores igualmente insistiremos en ello. Si sobre una linea de por ejemplo, 50 ohms, aparecen ondas estacionarias, es porque la antena no presenta 50 ohms; en tales condiciones el equipo tampoco "vera" 50 ohms, sino algon otro valor que dependera de la Z de la antena y la longitud de la linea. Es ese valor inadecuado de impedancia quien puede dañar al equipo, no las ondas estacionarias, las ondas estacionarias pueden estar presentes, y, si mediante cualquier artilugio adaptamos la impedancia que presenta la linea a la que necesita el equipo (por ejemplo con un transformador), habremos resuelto el problema.
Imaginemos esta situación: cierta antena presenta 100 ohms a una linea de 50 ohms de media longitud de onda. Esta linea estara trabajando con una ROE de 2:1 y presentara al equipo, en estas condiciones, 100 ohms (porque las lineas de media onda "repiten" la impedancia), puesto que 100 ohms no son adecuados, construimos un simple transformador con una relación de impedancias 2:1 y lo intercalamos entre el equipo y la linea. Con esto queda resuelto el problema y el equipo debera funcionar normalmente aunque las estacionarias sigan paseando por la linea sin producir el menor daño...
Oira a menudo decir que esto es "engañar al equipo", es un error de concepto; los equipos no comprenden nada acerca de ondas estacionarias, solamente estan interesados en impedancias de carga, si usted les provee la que precisan ellos viven felices. Nuestro interas en las ondas estacionarias es en referencia a su efecto en la linea de trasmisión, pardidas asociadas, sobretensiones, etc.

Por idantica razón, un amplificador de audio diseñado para ser cargado con ocho ohms al cual se lo carga con una impedancia de 2 ohm podria dañarse, aunque nunca hayamos oido mencionar que sobre los cables de parlantes existan ondas estacionarias...

La ROE no varia con la longitud de la linea...

Se demuestra que para cargas puramente resistivas, la ROE puede definirse como:

ROE = RL / Zo

Por ejemplo a una linea de Zo = 50 ohms se la carga con una antena que posee una impedancia puramente resistiva de 100 ohms. Segon la fórmula la ROE sera:

ROE = RL / Zo = 100W / 50W = 2 (o 2 : 1)

Entonces, si la ROE es un nomero que onicamente depende de la relación (cociente) entre la impedancia de carga y la impedancia de linea ¿como podria variar con la longitud de la linea?. No, no puede variar, seria como si 4/2 pudiera resultar algunas veces 2 y otras 1,5. Cuando eso sucede es porque algo anda mal con la calculadora.
En la practica probablemente encontramos estos resultados "extraños" al medirla, veamos algunos ejemplos de cuando puede suceder y su explicación:

Primero: Cuando no hay balun, la superficie conductora exterior de la linea (el lado de afuera de la malla coaxil, por ejemplo), pasa a formar parte de una de las ramas de la antena a la cual esta conectada ¡alterando la longitud elactrica de la antena!, con lo cual al variar la longitud de la linea lo que realmente se esta haciendo ¡es variar la longitud de una de las ramas de la antena!, (la parte exterior del coaxil, debido al efecto de blindaje, no es parte de la linea de trasmisión).
Instalando la antena correctamente balanceada, desacoplada de la parte exterior de la malla con un balun, y llevando la linea perpendicularmente a la antena, se evita esta situación.

Segundo: Aon cuando se hayan cuidado los aspectos del punto anterior, al medir la ROE con un reflectómetro o wattimetro direccional, podemos encontrar que la medición varia de acuerdo al lugar de la linea en que se lo intercale...
Muchos medidores (aon de buena calidad) pueden producir errores si circula corriente de RF por el lado exterior de la linea (aunque no tengan nada que ver con las estacionarias dentro de la ella); esta corriente normalmente tendra diferente valor a lo largo de la linea y de alli que el error instrumental dependa de cual sea el punto en que se intercale el mismo.
Nuevamente, en lugar de deducir correctamente que hay un serio error de medición, no faltara quien nos explique que la ROE "depende del punto donde se intercale el medidor..." Con igual fundamento nos explicaria que la raiz cuadrada de dos depende de la temperatura, si su calculadora padece de alguna falla tarmica...

Por la misma razón aparecen infinidad de recetas equivocadas: Que al medidor hay que colocarlo sobre la antena, que hay que colocarlo a media onda o a un cuarto o a un moltiplo entero de la relación entre el logaritmo del Dólar y la Libra Esterlina, o cualquier otra variante que se le pueda ocurrir al curandero radial en cuestión...
Recuerde: si el medidor de ROE indica valores diferentes a lo largo de la linea hay un probable error de medición y ninguno de los valores obtenidos sera fiable. (Nota: La ROE si, puede ir disminuyendo progresivamente a medida que el medidor se aleja de la antena debido a las pardidas de la linea, pero esta variación sera muy gradual y relativamente pequeña).

Las corrientes circulantes por el lado exterior de la linea pueden producirse:

Desbalance importante de la antena o por inducción en la malla del cable debida campo producido por la antena.

Esas corriente pueden bloquearse, por ejemplo intercalando algunas espiras de coaxil que oficie de choke (arrollando el mismo coaxil formando una bobina). En 80 m podrian ser unos 6 a 7 m de RG-58 arrollados en unas 12 a 15 espiras juntas sobre una forma de unas 10 cm de diametro, que nos dara mas de 40 mH efectivos (teniendo presente la capacidad distribuida del bobinado). En 10 m 1 a 2 m, unas 5 o 6 espiras sobre igual forma, o intercalar manguitos de ferrite con el mismo propósito y, si es posible, derivar desde ese punto la RF a tierra. Cecil Moore (W 5DXP) sugiere no excederse de una espira por metro de longitud de onda, bobinada a dos espiras por pulgada sobre el diametro de una botella comon de gaseosa de dos litros (diametro aprox. cuatro pulgadas) (1).
En UHF la malla puede enhebrarse y conectarse al centro de un disco conductor de radio igual a un cuarto de onda que impedira el pasaje de la corriente mas alla, como si se tratara de una "barrera de fuego".

No es necesario cortar la linea a valores "especiales"...

Una linea bien terminada en su impedancia caracteristica, presentara siempre sobre el lado del trasmisor una impedancia igual a la caracteristica, no importa cual sea su longitud; cualquiera de sus puntos son indistintos, no hay "longitudes especiales".
Una linea con ROE presenta sobre sus terminales de entrada propiedades que SI dependen de su longitud, por ejemplo: en todos los moltiplos situados a moltiplos enteros de media onda elactrica de la antena, ella tiene la propiedad de "repetir" la impedancia que tiene la antena. En moltiplos impares de un octavo de onda y con cualquier carga puramente resistiva, una linea presentara sobre sus terminales de entrada una impedancia cuyo módulo es exactamente iguala a su impedancia caracteristica.
Ahora bien ¿sirven de algo estas propiedades de por si? ¿Porqua ha de ser mejor que sobre los terminales de entrada al equipo exista una impedancia igual a la de la antena si ella fuera distinta de la que precisa el equipo?. No hay razón para elegir largos de onda determinados a menos que sepamos exactamente porqua y para qua lo estamos haciendo, por ejemplo en el siguiente caso:

Imaginemos una antena que "casualmente" posee una impedancia puramente resistiva de 112,5 ohms. Si la alimentaramos con un cable de 75 ohms o uno de 50 ohms, cuyo largo fuera exactamente media onda, obtendriamos en su entrada una Zin = 112,5 ohms, ¡que sigue siendo diferente de la que que requiere habitualmente un equipo estandar de radioaficionados!... pues entonces, media onda de coaxil, aunque repita la impedancia de la antena, no sirve de mucho. Con una onda completa sucederia exactamente lo mismo. Podemos tranquilamente abandonar para siempre, la "obligación de emplear lineas de media onda", exigida por razones "dogmaticas".

Lo mismo puede decirse de cualquier otra longitud arbitraria de la linea: La impedancia de entrada no se adaptara al equipo mas que por casualidad... Sin embargo, en nuestro ejemplo hay una longitud que SI es especial y perfecta para nuestro caso ...

Efectivamente, si la carga fuera 112,5 ohm y empleamos una linea de un cuarto de onda (o moltiplo impares de un cuarto) de 75 ohms, del lado del trasmisor habra... ¡50 Ohms...! ! Justo el valor que nuestro equipo estaba precisando...! por la otil propiedad transformadora de impedancia que pueden ofrecer las lineas, ¡gracias a las ondas estacionarias!, porque una carga de 112,5 ohms sobre una linea de trasmisión de 75, ¡desde luego que tendra estacionarias...! (2,25:1)
Veamos ahora un ejemplo de cuando cortar la linea a media onda (o moltiplo entero de media onda) aprovecha esa cualidad de "repetir" la impedancia de la antena:

Imaginemos una antena que tuviera justo 50 ohms alimentada, por un cable de 75 ohms (o cualquier otro valor de impedancia caracteristica) que nos hayan obsequiado y que ademas resulta ser de muy buena calidad. En ese caso, la ROE sobre la linea sera de 75/50=1,5. Empleando longitudes de media onda o moltiplos enteros de media onda, tendremos "repetidos" en el trasmisor los 50 ohms de la antena y el equipo se adaptara perfectamente, aunque el coaxil no posea una impedancia igual a la de la antena y esta trabajando con ondas estacionarias (esta forma de trabajo es habitual en los distribuidores de potencia de los sistemas de antenas de broadcasting)

Este es un ejemplo interesante, porque nos sugiere emplear coaxiles rigidos baratos de bajas pardidas utilizados en troncales de video cable en VHF/UHF. Teniendo presente que una ROE de 1,5 producira pardidas adicionales despreciables, practicamente inmedibles, que pueden estar en el orden de 0,1 dB tanto en VHF como en UHF, es una solución excelente. (si le "recetan" la utilización algon adaptador de 50 a 75 para eliminar pardidas, exija garantia firmada ante escribano poblico de que dicho adaptador introducira pardidas inferiores a la de la misma linea desadaptada...)

Especular con el largo de la linea puede ser muy otil, como se ha visto en los ejemplos, con la condición de comprender bien sus propiedades para aprovecharlas en nuestro favor.

La linea no irradiara por tener ondas estacionarias...

La corriente de radiofrecuencia proveniente del trasmisor hasta que llega a la antena circula onicamente por el interior del cable coaxil; no puede escapar de al debido al blindaje que ofrece la malla. Lo mismo sucede con la onda reflejada: ella viaja por el interior del cable coaxil y tampoco puede escapar de al por la existencia del blindaje, (esa es precisamente una de las razones por las que se emplea el cable coaxil). Por eso tampoco la onda reflejada puede ser irradiada por el coaxil. Lo que usualmente hace que la linea irradie es el desbalance de la corriente por falta de balun, corrientes inducidas sobre la parte exterior de la linea por acoplamiento mutuo con la antena, etc.

Porqua la instalación de un balun modifica la ROE

La función del balun es vincular un elemento balanceado (por ejemplo la antena dipolo) a un elemento desbalanceado (la linea coaxil) haciendo lo necesario para armonizar estas condiciones. A veces el balun puede ser simultaneamente transformador de impedancia, como en el balun de relación 4:1) y otras no (balun de relación 1:1).
Puesto que la ROE es una relación entre la impedancia de la antena y la impedancia de la linea, un buen balun de relación 1:1 vemos que no altera esa relación y por ende tampoco la ROE. El hecho de que la instalación del balun modifique la ROE resulta de dos situaciones principales:
  1. Cuando una antena balanceada como el dipolo se alimenta directamente desde un coaxil sin balun, una cierta longitud de la parte exterior de la malla del coaxil pasa a formar parte de la rama del irradiante que esta conectada a ella, produciendo un variación en la longitud efectiva de la antena; eso puede hacer que la frecuencia de resonancia de la antena difiera de la esperada considerando la longitud del dipolo onicamente. Al instalar el balun, ese efecto desaparece y el sistema resuena en la frecuencia prevista lo cual hace disminuir la ROE. No es muy correcto decir que el balun ha "bajado" la ROE, sino mas bien que ha evitado la desintonia de la antena y por eso el valor disminuyó la desadaptación. Otras veces, sin embargo, al instalar el balun, la ROE aumenta porque el sistema puede haber sido llevado a resonancia acortando la antena y, al desaparecer el efecto de la longitud adicional que agrega la parte exterior del coaxil, la antena "nos queda corta", tampoco es justo decir aqui que el balun "aumentó la ROE"
  2. En oportunidades al instalar un balun con nocleo ferrimagnatico, la ROE disminuye y el ancho de banda de ROE aparente de la antena mejora, frecuentemente se debe a que el balun tiene pardidas que aumentan al haber mayor reactancia en las frecuencias en que la antena esta mas desintonizada, haciendo que la ROE "se planche". Eso no constituye una mejora, por el contrario revela un empeoramiento del rendimiento del sistema (por las pardidas adicionales).
Nota acerca de las relaciones causa - efecto

Una de las situaciones que mas tiende a confundir al aficionado es el establecimiento de relaciones causa - efecto equivocadas. Tomemos un analogia corriente: cuando enfermamos, digamos de sarampión, nuestro organismo responde con un aumento de temperatura corporal y una erupción en la piel. Todos sabemos que el sarampión en una enfermedad que produce ambos sintomas, la erupción y el aumento de la temperatura, porque asi nos lo han enseñado; es posible que alguna persona sin conocimientos madicos, deduzca que la erupción se produce "a causa" de la elevación de temperatura. Lo mismo sucede en una tormenta; pareciera que el relampago es responsable del trueno porque lo vemos primero (pues la luz viaja mas rapido que el sonido). Pero en realidad tanto el relampago (el destello luminoso) como el trueno resultan de la violenta descarga elactrica que da origen simultaneamente a los dos.

La ROE, como la fiebre, muchas veces es solamente una indicación de otro problema (verdadero responsable de los efectos indeseables percibidos), no la causa de ellos. Por ejemplo, supongamos que por alguna razón falla el balun, debido a eso la antena se desbalancea y la ROE aumenta. Simultaneamente observamos que nuestra emisión comienza a interferir equipos de audio, telafonos, el micrófono quema, etc. Una conclusión seria que todos esos desperfecto son "culpa de la ROE", pero resulta apresurada:
La causa fue el desbalance ese desbalance dio origen a corrientes por la parte exterior del cable coaxil que se dirigen a tierra a travas de los equipos y el resto de la instalación elactrica, La radiación de esa corriente produjo los inconvenientes en los aparatos... tambian produjo un aumento en la ROE, que en ese aspecto fue totalmente inocuo.

Si la radio es un hobby - ciencia, entonces es necesario adquirir aunque mas no sea de a poco, habitos cientificos que nos ayuden a reconocer las verdaderas causas de los efectos observados y resguardarnos de falsas interpretaciones que complican la resolución de problemas. Aunque sean "Vox Populi", recuerde que las leyes de la fisica no se votan democraticamente. Recurra a literatura seria para verificar los temas polamicos como este, toda vez que sea necesario.
Responder
#2
:plasplas::plasplas::plasplas::plasplas:Exelente !!!!!

Saludos de LU5FZB
Responder
#3
Encontra este PDF de mismo articulo.


Archivos adjuntos
.pdf   La ROE. Esa gran confusi.pdf (Tamaño: 40.65 KB / Descargas: 94)
Solo dos cosas son infinitas: el universo y la estupidez humana, y de lo primero no estoy tan seguro. Albert Einstein
Responder
#4
No lo habia visto!.. genial aporte!.
:-)

Chincheta.
Zero13

"Así como el hierro se oxida por falta de uso, también la inactividad destruye el intelecto.." - Leonardo Da Vinci

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Responder
#5
Perfecto documento. ¿Pero alguien sabe cuanto un medidor de ROE y donde lo puedo encontrar de 2,4Ghz?
Responder


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