Iniciación a las VHF (I)
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Iniciación a las VHF (II)
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Iniciación a las VHF (III)
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Iniciación a las VHF (I)
Equipos:
Partiendo de una mínima configuración básica recomendada figura 1), las aspiraciones y limitaciones propias de cada caso determinarán las características de la estación a utilizar. Existen múltiples posibilidades y configuraciones y básicamente vamos a examinar tres diferentes como son: transversos (transverter), transceptor monobanda, transceptor multibanda y los posibles amplificadores de potencia (lineales) asociados (los aparatos a examinar son los específicos de las bandas de V-UHF, excluyendo los combinadas de HF + VHF).
Transversores:
Asociados a un transceptor todo modo, ésta es la forma más barata y eficaz de obtener un equipo de altas prestaciones para la banda que nos interese. Por regla general están diseñados para controlarlos desde la banda de 28 MHz, pudiéndose utilizar para ese fin un equipo de HF, o incluso un aparato de calidad de CB que cubra ese margen de frecuencia.
La consideración más importante, y en ocasiones complicada, es que hay que limitar la potencia de salida del equipo piloto a unos cientos de milivatios para no <<incinerar>> o saturar (mala modulación, <<barbas>>) el TRVSR. Aunque la mayoría de los equipos de HF incorporan la posibilidad de conexión a un transversor, hay que leer detenidamente el manual de operaciones del aparto a utilizar, ya que el procedimiento varía según los modelos y marcas. No obstante, si la potencia mínima del transceptor supera la requerida por el transversor a conectar, se hará necesario intercalar un atenuador fijo, adecuado al valor preciso, mediante uno o dos pequeños relés (figura 2) a la puerta de entrada del transversor. En la figura 3 se muestran los esquemas y en la tabla I los valores resistivos requeridos para la fabricación de un atenuador. Tener en cuenta que las resistencias deben ser no inductivas y con los <<rabillos>> de conexión lo más cortos posible. Se pueden unir resistencias de carbón de 0,5 W en paralelo para conseguir el valor de disipación adecuado a la potencia a reducir.
Todos los tipos de transversores conocidos requieren conmutación externa Tx/Rx (ya sea +12 Vcc o circuito a masa en Tx), por lo que cada caso necesitará una solución particular.
Para tarar el posible error en la mezcla (derivado de la exactitud de frecuencia del cristal del oscilador local) es imprescindible comprobar la precisión de la frecuencia resultante, mediante un equipo fiable de algún radioaficionado amigo o un buen frecuencímetro. Esto será de suma utilidad para establecer citas en la modalidad de dispersión meteórica (MS).
Someramente éstas con las principales precauciones para la utilización de un transversor.
Las marcas conocidas: GCY, Microwave Modules, SHF Electronics, SSB Electronics, etc. (para los adictos al <<soldador caliente>> GCY los ofrece en forma de kit), son fácilmente asequibles en el mercado nacional, pudiéndose consultar para su adquisición la Guía de la Radioafición 1.996 editada por CQ Radio Amateur.
Transceptor monobanda
Este apartado no requiere un profundo estudio, si no más bien que el propio interesado sopese el grado de interés que se tenga por la banda en cuestión y el presupuesto disponible para escoger el aparato adecuado. Evidentemente el equipo a utilizar para la práctica del DX y la recepción de señales débiles debe disponer de los modos de BLU y telegrafía (CW) y una probada precisión y estabilidad de frecuencia. Cualesquiera de los equipos actuales (nuevos) de media y alta gama disponibles en el mercado nacional reúnen estos mínimos requisitos y por tanto no se hace un resumen de los mismos, ya que la oferta es amplísima.
Otras interesantes características podrían ser: salida auxiliar de conmutación (para gobernar previos, lineal, etc.), CAG conmutable, resolución de sintonía de 10 Hz, doble VFO, regulación de potencia en todos los modos y conmutador de Tx/Rx en el panel frontal. Puede que estas características en un principio no sean en absoluto necesarias, pero con la experiencia y para la práctica de determinadas disciplinas se hacen imprescindibles.
Si se decide acceder a un equipo usado, en el mercado de aparatos de ocasión y refiriéndonos a la banda de 144 MHz (2 metros), se pueden encontrar excelentes equipos de una amplia gama como los Icom IC-202, IC-290H, IC-251 o IC-271; Kenwood TS-700S, TS-711, TR-9000 o TR-751A; Yaesu FT-480R, FT-225R o FT-290R, por citar algunos de los mas conocidos. En este caso la comprobación de su estado y funcionamiento antes de la adquisición (si es posible) debe ser exhaustiva. Prestar atención a arañazos o golpes que pueda presentar el exterior de su caja, ello denotará maltrato o uso intensivo, comprobar la estabilidad de frecuencia y la calidad de recepción y transmisión. Verificar que la potencia de salida se corresponda con la especificada con el manual del fabricante: si es sensiblemente menor o si supera ampliamente la especificada, puede haberse sustituido el transistor o transistores de salida o reajustado su paso final. En este caso si estas dos operaciones no se ha hecho con el instrumental de laboratorio adecuado para su ajuste y comprobación, se corre el riesgo de que al acoplar a ese equipo un amplificador de potencia la señal emitida sea una verdadera <<regadera>> con las consiguientes molestias a los demás usuarios de la banda. Finalmente y <<rizando el rizo>>, si nos enteramos que su dueño es un fumador empedernido y ese equipo ha estado expuestos a los rigores del tabaco, tarde o temprano habrá que rociar con <<limpiacontactos>> las llaves y conmutadores para prevenir fallos de contacto producidos por el alquitrán.
Transceptores multibanda
De relativa reciente aparición, estos aparatos viene a cubrir la posibilidad de trabajar diferentes bandas con un solo equipo. Todos están dentro de la gama alta de prestaciones y, por consiguiente, de precio. En la actualidad se pueden encontrar en el mercado de aparatos nuevos varios con estas características ofrecidos por conocidas marcas. Tenemos, por ejemplo, los Icom IC-970H e IC.820H (bibanda de reciente presentación), Kenwood TS-790A y Yaesu FT-736R. Algunas de las posibilidades más destacadas son: bandas de trabajo 144-432 MHz, siendo opcional 1296 MHz y en alguno de ellos 28 y 50 MHz, escucha simultánea de dos bandas, función de transmisión recepción en diferentes bandas, mando de preamplificador de Rx desde el panel frontal, activación de AP (amplificador de potencia) independiente en cada módulo de banda, etc. En ciertas marcas, alguna de las posibilidades antes mencionadas se ofrece opcionalmente y partiendo de la premisa de que entre ellos no ha diferencias sustanciales (salvo en el precio), será menester del comprador estudiar detenidamente las características de cada uno para tomar una decisión. Personalmente, he tenido oportunidad de utilizar el Kenwood TS-790A y el Yaesu FT-736R en concursos y MS; reuniendo ambos unas magníficas prestaciones y flexibilidad de operación (aunque el TS-790A hay que efectuarle una pequeña modificación para trabajar MS). Sin haber probado el Icom IC-970H, resulta difícil decantarse por alguno de los aparatos antes mencionados, aunque personalmente me gusta como <<suena>> el Yaesu FT-736R; el Kenwood TS-790A puede que sea el que reúna mejor relación prestaciones/precio. Naturalmente ésta es mi opinión personal y por tanto expuesta a subjetividad.
Aunque <<rara avis>>, en el mercado de ocasión se pueden encontrar excelentes precursores de los antes mencionados como son el bibanda (144/432 MHz) Kenwood TS-770E y TS-780, o el multibanda Yaesu FT-726. Todos ellos reúnen las condiciones adecuadas para quien desee trabajar 144 y 432 MHz integrados en un solo equipo.
Amplificadores de potencia (AP) o denominados tambien amplificadores lineales.
Como he mencionado en alguna otra oportunidad en esta sección, existen dos tipos bien diferenciados de AP: transistorizados o a válvulas. Aunque por razones bien fundadas me considero defensor acérrimo de la válvula, para la toma de contacto con las VHF y cuando se desee algo más de potencia, la solución rápida y eficaz es un AP transitorizado. Alimentados a 12 Vcc y vigilando su correcta refrigeración pueden ser el auxiliar adecuado en los momentos de poca propagación o imprescindibles para modalidades como el MS. La potencia mínima deberá estar entre 100/200 W, de sólida construcción y con radiadores térmicos bien dimensionados; si no está autoventilado es aconsejable colocar un ventilador axial que permita un trabajo descansado del mismo y jamás sobrepasar la potencia de excitación recomendada por el fabricante.
Si se tiene oportunidad de obtener un AP valvular que esté correctamente fabricado y dimensionado, será la solución definitiva a las necesidades de potencia. Aunque sus parámetros de operación <<perdonan>> más que un amplificador a transistores, éstos también requieren ciertas precauciones en su uso y ser ajustados para obtener su máxima potencia; esta operación con la ayuda de un vatímetro es sumamente sencilla. Al igual que en el caso de los transistores, no se deben sobreexcitar y es preciso refrigerarlos adecuadamente.
En el mercado de aparatos nuevos existen infinidad de opciones en los tipos de transistores, así como varias en los de tipo a válvula, por lo que será interesante consultar la Guía de la Radioafición antes mencionada para una adecuada toma de decisión.
En este apartado de los amplificadores de potencia existe una opción adicional y es la de la construcción propia. Pero seguramente, quien sea capaz de realizar este tipo de construcción no necesita leer esta información, orientada a quien desea iniciar su andadura en las V-UHF. Por ello, lo dejaremos como asignatura pendiente a la espera de vuestros comentarios..
Conclusión
Derivado de la experiencia propia, quiero expresar mi punto de vista sobre las diferentes opciones antes expuestas.
Sin duda el transversor es el medio más económico, que asociado a un transceptor de HF de gama media-alta, resultará inigualado en su funcionamiento por ninguno de los transceptores específicos de la banda escogida (144 o 432 MHz. Este sistema (transversos o solo conversión de recepción) es utilizado por una gran parte de las estaciones que trabajan la compleja disciplina del rebote lunar (EME), lo que demuestra la calidad de recepción que se consigue con el mismo. En contrapartida tiene el inconveniente de que <<condena>> al transceptor piloto, requiriendo cada vez la conexión o desconexión para su uso.
Los equipos multibanda facilitan el trabajo en varias bandas así como los desplazamientos en portable con una sola unidad. Aunque la flexibilidad de operación es muy grande, no permiten el trabajo en tiempo real en dos bandas simultáneas, lo que en determinadas circunstancias es un gran inconveniente. La opción de equipos monobanda es la más versátil de uso y posibilidades y por tanto la más aconsejable para utilizar.
Iniciacion a las VHF II
De todos los campos de la actividad del radioaficionado, el sistema de antenas es motivo de cuidadoso estudio y constantes mejoras. Pero es en el espectro de las VHF y frecuencias superiores, donde la antena o antenas y sus elementos asociados (coaxial, rotor) cobran una importancia vital y decisiva. Seguidamente, y como continuación a nuestra anterior entrega, analizaremos las distintas opciones de antenas (para 144 MHz) y cables coaxiales.
Nota aclaratoria. Todas las ganancias mostradas en este artículo están expresadas en dBd, o sea ganancia en decibelios con relación a una antena dipolo. La ganancia de un dipolo está establecida en 2,15 dB. Aunque no será éste el caso, conviene recordar que algunos fabricantes expresan las ganancias de sus antenas en dBi. Ello significa ganancia en relación con una antena isótropica, éste es un concepto puramente teórico, con lo cual cuando se lea la ganancia en dBi se deberá restar 2,15 dB para traducirla a dBd.
Antenas
Partiendo de la base de que la antena a utilizar para DX y señales débiles debe ser una Yagi polarizada horizontalmente, no se puede hablar globalmente de ellas, ya que la situación y posibilidades de cada caso particular decidirán la mejor elección del sistema a utilizar. No obstante, podemos dividir las antenas actualmente en el mercado en dos tipos diferenciados: las Yagi superlargas (llamadas <<boomers>> por los colegas estadounidenses, quienes implantaron su uso) con longitudes de travesaño o <<boom>> de entre 8 y 12 m y alta ganancia, y las Yagi de tamaño medio-pequeño con longitudes de <<boom>> entre 4 y 7 m. Estas últimas hasta hace pocos años fueron las mas profusamente utilizadas.
Por tanto, dentro de las antenas Yagi se puede escoger entre una amplia gama de tamaños; ahora veamos que nos ofrecen cada gama de ellas.
Antenas super-Yagi: Al ser antenas largas, y en general de probados diseños optimizado por programas informáticos, otorgan la máxima ganancia posible para una sola antena. Asimismo ofrecen limpieza de lóbulos laterales (figura 1) y una buena relación frente/espalda. Si se dispone del espacio físico adecuado, no cabe duda que es una buena opción para DX, ya que con una sola de estas antenas la ganancia obtenida rondará los 14 o 14,7 dBd según el modelo escogido (tabla I). Para quien desee tomar contacto por primera vez con las VHF, esta ganancia es más que suficiente para depararle muchas satisfacciones en cualesquiera de las modalidades terrestres de propagación. En el mercado nacional hay una variada oferta para poder escoger, como la 10M144 de Antenna Team, 2M5WL y 2M18XXX de M2, 215DX de Hy-Gain y 17B2 de Cushcraft, por citar las más conocidas. Todas ellas presentan una sólida construcción y probado rendimiento, por lo que la elección está condicionada exclusivamente al presupuesto y preferencia de cada uno por una u otra marca.
Antenas Yagi medianas-pequeñas: Como es lógico la característica principal de estas antenas es su reducido tamaño. Ello conlleva a unas ganancias acordes a su longitud (tabla I) y una mayor anchura de lóbulo de radiación (figura 2). En el caso de la Vargarda de 9 elementos sorprende su alta ganancia, aunque esto se debe a su espaciado largo, asimismo tiene una gran limpieza de lóbulos laterales, aunque el punto oscuro es el sistema de conexionado del dipolo.
En el mercado existe una amplia oferta de estas Yagi, como por ejemplo las Tonna de 9, 13, y 17 elementos, Cushcraft 13B2 y Vargarda 9EL2, entre las más populares. Con ganancias de entre 9 y 13,5 dBd, estas antenas son perfectamente válidas para una primera tomo de contacto con las VHF. Su gran ventaja es la facilidad de instalación debido al reducido peso y tamaño, siendo la mejor opción para quien no disponga de un gran espacio para la instalación de antenas.
Tipo |
Longitud |
Ganancia |
Frente/espalda |
Tonna 9 ele. |
3,47 m |
11 dBd |
-19,8 dB |
Tonna 13 ele. |
4,42 m |
11,35 dBd |
-17, 5 dB |
Vargarda 9 ele. |
4,5 m |
13 dBd |
-20 dB |
CC 13B2 |
4,5 m |
12,8 dBd |
-26 dB |
Tonna 17 ele. |
6,5 m |
12,9 dBd |
-30 dB |
Hy-Gain 215 DX |
8,5 m |
14,2 dBd |
-30 dB |
CC 17B2 |
9,4 m |
14,4 dBd |
-26 dB |
10M144 |
10,07 m |
14,77 dBd |
-31,9 dB |
2M5WL |
10,07 m |
14,4 dBd |
-20 dB |
2M18XXX |
11, 6 m |
15,3 dBd |
-20 dB |
Tabla I. Características de antenas para 144 MHz.
Cable coaxial
Tal vez este elemento tenga la misma o mayor importancia que la antena en sí. Los preciosos decibelios (dB) conseguidos a base de aluminio en la antena pueden esfumarse por un mal cable de alimentación en el camino a nuestro cuarto de radio. La calidad del cable a utilizar estará en función de la longitud que se necesite entre la antena y cuarto de radio. Si la misma no excede de 15 a 20 m, lo más adecuado será un cable tipo Aircom de bajas pérdidas, que además por su flexibilidad no presenta problemas de montaje. Si bien tienen una gran rigidez mecánica y cierto peso, los cables Heliax en sus tipos de 1/2 o 7/8 de pulgada son la opción imprescindible y definitiva para líneas largas. Para consulta comparativa se ofrecen en la tabla II las atenuaciones de algunos de los cables coaxiales de 52 Ohm. Más populares.
Tipo |
Atenuación dB/100 m (144 MHz) |
RG-213 |
8,5 |
Aircom Plus |
4,5 |
Heliax 1/2″ |
2,6 |
Heliax 7/8″ |
1,4 |
Tabla II. Cifras de atenuación de cables coaxiales.
Conclusión
Si bien individualmente cada uno resolverá la elección de antena a la medida de sus necesidades y disponibilidad de espacio, hay que recordar que las ganancias expresadas son para una sola antena, por tanto todos aquellos que deseen aumentar estas ganancias deberán recurrir al agrupamiento o enfasamiento de varias Yagi del mismo tipo. Esta solución, no cabe duda, presenta dificultades de tipo mecánico pero es el seguro camino al éxito, demostrado por muchas estaciones activas en Vhf que las utilizan. Como ampliación a la reseña precedente, recomiendo la lectura de los siguientes artículos publicados en CQ Radio Amateur que serán de una utilisima aportación técnica sobre el tema: <<Enfasamiento de antenas>> por José Mª Prat, EA3DXU (CQ, núm. 75, Marzo 1990); <<Cómo cortar las líneas en V-U-SHF>> por José Mª Prat, EA3DXU (CQ, núm. 85, Enero 1991); <<Repartidos de antenas>> por Jorge R. Daglio, EA2LU (CQ, núm. 91, Julio 1991).
Iniciacion a las VHF III
Una vez estudiadas las diferentes posibilidades de la estación a utilizar, precederemos al análisis de los tipos de propagación y modo operativo recomendado. Para los no iniciados centraremos la atención en los dos tipos de propagación más populares para el DX en VHF, como son la troposférica y la esporádica E, ambos serán un excelente medio para comenzar la andadura en la banda de 144 MHz.
Troposférica
Como su nombre indica, la propagación de las ondas se produce a través de la troposfera. Este espacio de unos 10 Km de altura se ve constantemente alterado por diferentes fenómenos meteorológicos que inciden de distinta manera en la propagación de las ondas de muy alta frecuencia. Sin entrar en un análisis detallado de cómo se producen las grandes aperturas de <<tropo>>, como se las conoce en la jerga de VHF, y partiendo de la base explicada al principio, vemos que las ondas en VHF se propagan a bajos ángulos de radiación estando expuestas a distintas circunstancias, como pueden ser: 1) Situación geográfica (la más importante). No cabe duda que las estaciones situadas en zonas dominantes y totalmente despejadas de obstáculos, así como las de costas marítimas, disfrutarán de unas posibilidades de contactos por este medio a mucha mayor distancia y continuidad que aquellas ubicadas en valles entre montañas. 2) Potencia y grandes antenas. Por ejemplo, en igualdad de situación geográfica las estaciones que utilicen la máxima potencia legal y ganancias de antena sobre los 18 dBd, conseguirán siempre mayores distancias que aquellas que empleen 150 W y 14 dBd de ganancia de antenas. 3) Influencia de los fenómenos meteorológicos a baja altura que en circunstancias favorables propician contactos de más de 1000 Km, con aperturas de horas de duración y señales estables.
Táctica operativa.
El comportamiento de este tipo de propagación ha sido profusamente estudiado en nuestro país por el Grupo de Meteorología de Reus, quienes han llegado a unos niveles extraordinarios de fiabilidad en sus previsiones. Prueba de ello han sido en el Net de VHF EA por su portavoz, Josep Bruno Argilaget, que propiciaron multitud de QSO durante los fines de semanas y concursos.
No obstante, y en ausencia de grandes aperturas, en todo momento se pueden realizar contactos via <<tropo>> con diferentes resultados en función de las condiciones atmosféricas o de la estación utilizada. Sin aporte de propagación reconocido, se podrán disfrutar de las mejores condiciones en horas matinales (salida de sol) y del atardecer (puesta de sol). Teniendo en cuenta todos los factores antes mencionados, en condiciones normales el margen de alcance posible entre estaciones medianamente preparadas puede variar entre 300 y 500 Km. Como en todos los ordenes de la radio, el saber escuchar, efectuar los QSO de manera breve y concisa, y estar en el sitio adecuado en el momento preciso, harán cosechar buenos DX por este medio.
Esporádica E
Este fenómeno da como resultado la reflexión de las ondas de VHF en la capa E de la ionosfera a unos 100 km de altura. Como su nombre indica es un fenómeno esporádico y no muy fácil de predecir. Por su comportamiento éste es el tipo de propagación más espectacular, ya que con la banda <<muerta>> repentinamente emergen señales de s-9++ provenientes de estaciones situadas entre 800 y 2000 km, desapareciendo del mismo modo al cabo de unos minutos o a lo sumo horas. La misma presenta las siguientes particularidades: 1) Facilidad de contactos por encima de 1000 km con reducidas potencias y pequeñas antenas. 2) Los meses de Junio y Julio normalmente ofrecen el mayor número de aperturas por este medio, siendo posible seguir su evolución para poder aprovecharlas. 3) Aunque habitualmente las aperturas suelen ser de corta duración, en ocasiones las mismas pueden durar varias horas. 4) Su comportamiento es muy selectivo y en ocasiones estaciones separadas por pocos kilómetros de distancia encontrarán que una de ellas disfruta de la apertura y la otra no o viceversa. Asimismo ambas estaciones pueden trabajar la apertura, pero con corresponsales en diferentes áreas. 5) Generalmente la <<nube>> se mueve de Sur a Norte o de Este a Oeste; es decir, la apertura puede comenzar con estaciones 9H pasar por I, S5, HA y finalizar en SP, o empezar con estaciones YU pasar por HA, 0K, DL y finalizar en PA. Por supuesto esto no es una regla fija, pero sí un tipo de comportamiento habitual.
Táctica operativa.
Para este tipo de propagación, como mencionábamos anteriormente, se debe prestar la máxima atención a los meses de Junio y Julio. La forma de seguir la evolución de la posible apertura será, primeramente, mediante el visionado de las señales de TV en la banda I (VHF) o la escucha de la banda de 50 MHz y de las emisoras de FM comerciales en la parte lata de su banda. Cuando la actividad llegue a 108 MHz: <<alerta roja>> y preparados en 144 MHz ya que en cualquier momento la misma puede subir (aunque no siempre es así). Con las primeras señales en la banda no perder la calma, escoger una frecuencia fuera de la de llamada (144,300 MHz) y si es posible mantenerla durante toda la apertura. Los QSO deben limitarse al intercambio de controles y QTH locator, de este último básicamente los primeros cuatro dígitos, ej. JN00, JN01, IN53, IM99, etc. La brevedad es un premio al QSO y hay que aprovechar la apertura al máximo. Utilizar un lenguaje claro y el código ICAO reconocido internacionalmente.
Conclusion
Generalizando y para finalizar, acotar que será necesario un mínimo dominio del idioma inglés para agilizar los QSO. También <<casi>> imprescindible, el conocimiento de la telegrafía que ayudará en ocasiones a completar un QSO en condiciones marginales y plantearse futuras metas operativas. Lo más eficaz será la paciente escucha de las bandas, ello contribuirá a detectar y conocer la evolución de los fenómenos antes expuestos y su mejor entendimiento. Tener presente y respetar el Plan de Banda, esto redundará en nuestro propio beneficio y el de los demás usuarios de la banda.