LA ANTENA SUBTERRÁNEA…
La ANTENA SIGMÁTICA o SUBTERRÁNEA, siempre se ha visto rodeada de un halo de misterio y
de incredulidad.
Construida usando PVC
(Mal
llamada, “LA DIFUNTA”)
Hace muchos, muchos años me envolví en un proyecto
de antenas muy singular.
Lo hice por 2 razones, la primera porque veía el
proyecto ridículo y quería estar seguro de que era una realidad o un mito, y el
segundo, el más importante porque quería ayudar a una querida amiga a poder
tener una antena en su reducido patio, en una de esas Urbanizaciones
Residenciales de “Alto Copete” donde no se permite nada.
Esta antena es algo rara y especial pues alejadamente
funciona debajo de la tierra, y se dice que es usada por Rusos y Norteamericanos,
para Comunicaciones Tácticas.
Como hay un refrán que dice… “nada es nuevo bajo el sol”,
me afané en el proyecto y modifiqué el dicho a… “nada es imposible bajo la tierra”.
El tema de las antenas bajo tierra data de hace
muchos años, pero nunca se desarrolló debido a que era tan inverosímil que
nadie dedico tiempo a desarrollarlas.
LOS COMIENZOS…
El primero en relacionar la reacción de una antena
a la tierra, fue el croata, Nicolás Tesla;
éste, desde los años 1893 en una conferencia en Philadelphia, discutió varios
principios que se ilustraron con diagramas, y se podría decir que ese fue el Verdadero
Nacimiento de la Radiodifusión.
Después llego Marconi
que al patentar varios de sus descubrimientos, lanzó una serie de batallas
legales en contra de Telsa, que
acusaba a Marconi de usar sus
patentes.
Esa batalla duró más de medio siglo y al final Marconi ganó la batalla, aunque Telsa insistía, que sus ideas y
esquemáticos, habían sido robados de la oficina de patentes.
Usando los principios de Telsa, comenzaron los experimentos con Antenas Subterráneas para
los años 1910-12, cuando James Harris
instaló el Primer Sistema Subterráneo de Antena debajo del Agua.
Durante la primera Guerra Mundial, uso el sistema y
fue capaz de enviar y recibir señales a distancia.
En esos experimentos se notó que se eliminaban los
ruidos de estática, y la recepción era sin interferencias.
Años después, para los años 20, llegó H.H. Beverage con su antena que operaba
muy cerca de la superficie de la tierra con una Onda Transversal Magnética,
que se adaptaba para la recepción a lo largo del paso del alambre de su antena;
esta fue la primera vez que se habló de Ondas Viajeras.
EN LA DÉCADA DE LOS AÑOS 50…
Después de finalizada la Segunda Guerra Mundial las
antenas subterráneas o cercanas a la tierra se convirtieron en una curiosidad,
aunque se conocían las comunicaciones de submarinos usando VLF que aun en nuestros tiempos se siguen usando.
Al comenzar el desarrollo de las técnicas de
misiles, todos se preguntaban, como podría subsistir un sistema de
comunicaciones a los efectos de un bombardeo nuclear que sería indispensable en
comunicaciones tácticas militares.
LO ULTIMO EN ANTENAS SUBTERRÁNEAS…
Al parecer no todos han tomado en serio el asunto
de las antenas subterráneas de las que hablamos ahora.
Unos han creído que se trataba de bromas del día de
los inocentes de aquellas historietas que leíamos en la ya extinta “Revista EUREKA” (ahora es digitalizada).
Pero la verdad es que esto no es una broma, la antena
subterránea es una realidad.
En su comienzo todos creíamos que el instalar una
antena próxima a la tierra, era perder el tiempo.
Los experimentos comprobaron que estábamos errados,
con el tiempo se descubrió que los famosos misiles “Minuteman” eran guiados por
un sistema de antenas subterráneas que se colocaban en inmensas bóvedas bajo
tierra.
Se ha comprobado luego de poner a prueba una antena
para radioaficionados que las ventajas y características de este tipo de
radiador se pueden resumir como sigue:
1 – Ausencia de pérdidas –
2 – Señal constante –
3 – Amplificación de la señal por reflexión –
4 – No necesita condiciones de propagación –
5 – No recibe ruidos (QRM-QRN).
6 – Ganancia de 10dB –
7 – No es atacada por condiciones climáticas –
8 – No necesita mástiles u otro sostén –
9 – Opera en todas las bandas 10-15-17-20-40 y 80 metros –
10 – Impedancia de 300ohm (o 50ohm con balun).
11 – Fácil de construir.
Esta antena a diferencia con las antenas
convencionales se instala abajo tierra y utiliza como forma de rebote la
“magna” de la tierra, ésta, al estar en estado de función constante, facilita
el rebote y la amplificación de la señal transmitida, por consiguiente, la
señal recibida se comporta de la misma manera.
Por otro lado, el “magna” no posee periodos de
cambio, se mantiene siempre constante a diferencia de la ionosfera utilizada
por las antenas convencionales, por lo que esta forma de transmisión/recepción
n se afecta por la propagación.
Antena completa antes de enterrarla
CONSTRUCCION…
Las bobinas de carga (3 iguales) se fabrican usando tubos PVC de ¼” diámetro donde se enrollan 8 vueltas de alambre de cobre
de .04” (1mm).
En cada extremo se deja un espacio para soldar los
tramos de antena; las bobinas se pueden proteger usando cinta aislante o una
buena capa de barniz protector, las bobinas listas deben tener un largo de no
más de 8” (25cm).
Corte de los elementos:
Tome las varillas tubulares de ¼” de diámetro y
córtelos en tramos de 3.07’ (93.75cm),
6 en total. (si lo desea puede usar
alambre de cobre esmaltado).
Ensamblaje final: se toma unos de los tramos de
3.07’ y se suelda en un extremo una bobina de carga y en el extremo libre de
esta se suelda otro tramo de 3.07’ y así se concluye unos de los tramos de la
antena (fabricar 3 iguales).
Luego con los 3 tramos completados, forme un
triángulo que por cada lado queda de 6.23’ (1.90mts).
En solo 2 puntos extremos de este aplicar
soldadura, de este modo queda formado él triangulo con un extremo abierto.
Todo este triángulo se introduce en la manguera
plástica de más de ¼” de diámetro interior para que quepan fácilmente las
bobinas, o mejor todavía, se prepara una forma de tubo PVC de un diámetro que
permita acomodar las bobinas sin dificultad.
Si usa PVC
se recomienda que use alambre de cobre, en vez de las varillas.
En el extremo abierto se suelda la cinta plana de
300ohm de impedancia que sirve para cargar la antena, se debe tener cuidado de
no separar demasiado los extremos de los elementos ni de pelar mucho la cinta
plana de 300ohm para evitar variar la impedancia característica de la cinta.
En donde se soldó la cinta y quedan los extremos de
la manguera se sella con brea u otro material sellador, con el fin de conseguir
una unidad hermética para evitar la humedad.
NOTA: Si desea, puede añadir una “CHIMENEA” en el lado
opuesto a la salida (ver foto) para
ventilación y eliminación de humedad que se pueda generar dentro del tubo.
Diagrama detallado...
INSTALACIÓN
En terreno que no sea ni muy seco, ni muy húmedo,
cavar un pozo, en lo posible lejos de alguna descarga a tierra, el mismo se
debe ser de una dimensión que acomode la antena sin dificultad y de 2 a 3 pies
de profundidad.
Coloque todo el conjunto de antena dentro y luego
tape bien todo el pozo apisonando la tierra, (tenga cuidado de que queden afuera los extremos de la cinta plana de
300ohm), de esta forma queda concluido el trabajo. (Vea foto).
En los equipos que funcionan con impedancias de 300
ohm se conecta directamente al mismo.
Si se prefiere usar una línea de coaxial de 50ohm
hasta el transceptor, es necesario colocar un balun de 300ohm a 50ohm, el cual
se puede instalar sobre un soporte o estaca en el lugar donde se colocó la
antena, de este adaptador sale la línea coaxial RG8 o RG 58 de 50ohm que va al
transceptor.
LISTA DE MATERIALES…
·
16’ de varilla de cobre
de .39” de diámetro (más o menos), se
puede usar alambre de cobre en vez de las varillas.
·
7’ de cable de cobre de
.04” de diámetro (para las bobinas)
·
3 trozos o niples de PVC
de 8” de largo.
·
6-7’ de cinta plana de
300ohm y balun de 300 a 50ohn si se desea usar coaxial.
·
16’ o más de manguera
plástica flexible de un diámetro que acepte con facilidad del grueso de las
bobinas de carga.
·
Cinta aislante (tape negro) y material para sellar.
UNA ANÉCDOTA…
Luego de construida la antena y ajustada usando un
“antenna tuner” apropiado, coordinamos un “schedule” con una estación de
Venezuela que fue la que nos animó a construir la antena, acordamos a las
4:00pm; llegó la hora acordada, prendimos el radio y se comportó como si no
tuviera la antena conectada, no había QRM
o QRN de ninguna clase. Revisamos la
línea de transmisión y la conexión al radio y todo parecía estar bien pero el
radio que estaba sintonizado a la frecuencia asignada seguía “sordo”, ¡perdimos
el tiempo, comentamos!, nos quedamos en el “shack” algo decepcionados…. paso el
tiempo y llego la hora acordada; para sorpresa nuestra escuchamos una señal de
5-9+20 llamando, era nuestro amigo de Venezuela y logramos un QSO excelente.
Comprobamos que la Antena Subterránea verdaderamente
elimina toda interferencia, causada por ruidos producidos por el hombre o la
atmosfera.
