Antena de TV para exteriores – Charla técnica

En artículos anteriores, “preparamos la mesa” explicando los conceptos de frecuencias y longitudes de onda de los canales de televisión, y también cómo las señales de televisión viajan desde la antena de la estación de transmisión hasta su hogar. También discutimos por qué las antenas de TV deberían ubicarse de manera óptima en horizontal, aunque también pueden funcionar en ocasiones cuando están alineadas verticalmente.

Un concepto que mencionamos anteriormente merece una discusión más profunda. Recuerde que explicamos que las longitudes de onda de las transmisiones de televisión en los canales 2 a 6 son bastante grandes: la longitud de onda completa para una señal de televisión en el canal 6 (alrededor de 85 MHz) equivale a unos 3,5 metros o 11,5 pies. Sí, eso sería una antena extremadamente grande y no, no encontrará una tan grande para la recepción de televisión en el hogar.

La verdad es; No necesitamos usar nada tan grande para una recepción de TV confiable. Por supuesto, la máxima cantidad de energía se transferiría desde la onda electromagnética de la estación de transmisión a un elemento de antena de TV en una longitud de onda completa. ¡Pero ocuparía demasiado espacio! Para ahorrar espacio, podemos doblar el elemento de la antena formando un bucle, lo que no sería tan molesto. No hemos cambiado su longitud eléctrica ni su resonancia, solo su factor de forma.

Aún mejor, podemos utilizar una fracción más pequeña de una longitud de onda (la mitad) para permitir una recepción exitosa. Y también podemos doblar ese elemento de media longitud de onda en un bucle que se asemeja a un clip para conservar aún más espacio. Una antena de cuadro de media onda para el canal 6 requiere un poco menos de 3 pies de ancho, aunque la longitud eléctrica se acerca a los 6 pies. Esta antena más pequeña aún acoplará mucha energía de la señal de transmisión a nuestro televisor.

En efecto; El bucle dipolo de media onda fue durante décadas un elemento de diseño clásico para las antenas de TV exteriores. Se llama dipolo porque capta señales de RF de ambos lados en un patrón de "figura de ocho". Los dipolos se pueden hacer tanto de alambre como de metal tubular, e incluso hoy en día, se incluye un dipolo de media onda hecho de cable de entrada de antena de cinta de TV cuando se compra un receptor de FM. ¿Recuerdas esas antenas de pajarita antiguas que has visto en mercados de pulgas, ventas de garaje y contenedores de basura electrónica? Otro tipo de dipolo. (¡Coge uno, funcionan muy bien!)

¿Cómo es posible que antenas tan pequeñas reciban transmisiones de televisión en canales VHF de banda baja y banda alta? He aquí una analogía del mundo del audio. Los parlantes utilizan conos de diferentes tamaños para reproducir el sonido, ya que las longitudes de onda de las frecuencias de audio más bajas son más largas que las de las frecuencias de audio más altas. Un altavoz de tres pulgadas puede funcionar bien para audio de alta frecuencia (agudos), pero no funcionará muy bien para notas graves. Las matemáticas sugieren que podríamos optar por un altavoz de graves de 8 pulgadas. O para una reproducción de graves aún mejor, elija un altavoz de 10, 12 o incluso 16 pulgadas.

Sin embargo, puedes encontrar muchos altavoces pequeños que tienen una buena respuesta de graves, gracias a trucos con bobinas, cámaras acústicas e imanes. El mismo principio se aplica a las antenas: sus elementos pueden diseñarse de manera que alcancen cierto grado de resonancia, aunque su tamaño físico sea mucho más pequeño. Como puede intuir, esta tarea se vuelve más fácil a medida que aumentamos en frecuencia y las longitudes de onda de las frecuencias de los canales de televisión se reducen.

Es por eso que una pequeña antena tipo panel puede funcionar tan bien para la recepción de canales de televisión UHF: una longitud de onda completa en el canal 25 (539 MHz), aproximadamente el punto medio en la banda de televisión UHF, es de sólo 0,55 metros o 21,6 pulgadas. . Una antena de cuadro rectangular de onda completa para esta frecuencia mediría sólo 5,4 pulgadas de lado, lo que no ocupa mucho espacio. Sin embargo, estas pequeñas antenas de panel, instaladas en interiores, nunca serán tan eficientes para acoplar energía de RF como las grandes antenas montadas en exteriores.

La buena noticia es que no necesitamos mucha señal para ver televisión digital. Las señales sólo tienen que ser lo suficientemente fuertes como para superar un umbral de señal a ruido (S/N) determinado, y listo, tendrás una imagen y un sonido perfectos. Afortunadamente, las estaciones de televisión transmiten sus señales con mucha energía para garantizar que casi todos los espectadores en su área de cobertura calculada (y muchos más allá) puedan recibir las señales utilizando antenas interiores o exteriores. (Tenga en cuenta que dijimos "prácticamente todos los espectadores", ya que siempre habrá situaciones en las que la recepción sea problemática y requieran un poco más de resolución de problemas).

Ahora, centrémonos en elegir una antena exterior. Como hicimos con las antenas interiores, la tarea 1 es determinar qué estaciones de TV están activas en su área y en qué canales de TV transmiten. Esto se logra fácilmente yendo a Channelmaster.com/TVChannels e ingresando su código postal. Luego se le mostrará una lista de estaciones y canales de TV, la distancia desde sus transmisores hasta el centro de su código postal.

Cuando visita el sitio web de un fabricante para comprar una antena, notará que hay varias formas y tamaños de antena diferentes para uso en exteriores. Algunas antenas son direccionales, con múltiples elementos de diferentes longitudes. Otros tienen pequeños elementos dispuestos frente a una pantalla grande. Y otros son bucles simples con un elemento recto. Miremos más de cerca.

Las antenas de televisión más grandes, conocidas como antenas de “haz” o “yagi” (en honor a uno de sus inventores, el Dr. Hidetsugu Yagi), son antenas direccionales. Estas antenas en forma de flecha proporcionan niveles de señal recibida más fuertes que las antenas omnidireccionales simples, una métrica de rendimiento que podemos medir y definir como "ganancia". Estas antenas suelen tener un elemento accionado activo (conectado eléctricamente), que es un dipolo o bucle de media onda. También hay varios elementos más cortos delante del elemento conducido, conocidos como directores, y uno o más elementos más largos detrás del elemento conducido, llamados reflectores. (La ganancia es una medida de los niveles de la señal recibida en comparación con los de un dipolo de media onda).

Una variante común de esta antena es la antena de TV logarítmica periódica, que utiliza elementos escalonados de longitud creciente (reflectores y directores) y puede tener dos o más elementos conducidos activos. Escalonar los elementos y variar su longitud ayuda a que el registro periódico funcione en una gama más amplia de canales de televisión. También es común encontrar antenas combinadas VHF-UHF yagi y log periódicas, ya que ninguna de las antenas afecta las características de recepción de la otra y la combinación ahorra espacio de instalación.

El siguiente tipo de antena de TV para exteriores, la variación de pantalla mencionada anteriormente, tiene dos o más elementos de antena activos en forma de X en una matriz colineal, espaciados a un cuarto de longitud de onda de la pantalla que sirve como reflector. Si bien no son tan direccionales como una antena logarítmica periódica grande, estas antenas tienen un patrón similar a un lado de un dipolo y son útiles para recibir canales de televisión UHF en distancias medias y largas. Los elementos de la antena son demasiado pequeños para la recepción VHF de banda baja o alta, aunque es posible que aún aparezca una estación VHF local potente después de una búsqueda de canales.

El último tipo de antena de TV exterior es el más pequeño en términos de espacio. Es la antena omnidireccional, que se asemeja a un círculo o bucle y a veces se combina con un único elemento de antena en forma de varilla. Esta antena tiene poca directividad y su patrón de cobertura se asemeja más al de un dipolo. Los "Omnis" son los más adecuados para la instalación al aire libre en áreas urbanas y suburbanas, particularmente donde las señales de las estaciones de televisión se originan en dos o más rumbos de la brújula. También son más fáciles de montar contra una pared u otras superficies.

Para resumir; Channelmaster.com/TVChannels lo llevará al estadio, cualquiera que sea la antena de TV que finalmente seleccione. Tenga en cuenta que estas no son reglas estrictas: si tiene un camino sin obstáculos y con línea de visión hacia la torre de la estación de televisión, tendrá mucha señal. Por el contrario, si se encuentra en un área urbana con muchos edificios y/o colinas, es posible que necesite una antena direccional más grande.