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Nota Técnica 17: Antena Móvil para Onda Media / AM

por 
Lawrence Behr, Presidente LBA Group, Inc.

Al ocurrir desastres naturales tales como huracanes, inundaciones, terremotos, las comunicaciones masivas a la población afectada son esenciales para coordinar las operaciones de ayuda y otros servicios humanitarios. Desafortunadamente, las estaciones difusoras locales a menudo quedan incapacitadas y no pueden suministrar estas comunicaciones.

Para facilitar las comunicaciones de emergencia, LBA Technology ha desarrollado una serie de sistemas de estaciones transportables. Estos sistemas son aero móviles y pueden remolcarse sobre terrenos ásperos. Diseñados primariamente para uso en AM, una variedad de configuraciones están disponibles para apoyar la transmisión de FM y TV.

Mientras una estación transportable presenta algunos problemas relacionados con el estudio o el equipo de transmisión, existen muchos retos que debemos enfrentar al diseñar un sistema de antena Onda Media/AM transportable que sea práctico y de costo efectivo. Algunos de estos retos pueden imaginarlos al revisar los objetivos del diseño del sistema por parte de LBA que fueron:

  • Mecanicamente fuerte y seguro
  • Ser electricamente eficiente
  • Ser autosuficiente para enviarse rapidamente a cualquier parte del mundo.
  • Operar en cualquier frecuencia de AM, y ser ajustable en el campo
  • Ser de precio razonable

Anteriormente los sistemas transportables para Onda Media/AM tendían a ser de tres tipos. Uno relativamente barato y fácil de transportar, sufría de problemas de eficiencia por estar basado en mástiles de corta altura para soportar un antena de cable largo. La segunda variedad es también económica pero usa una antena casi a nivel de tierra que es ineficiente y limitada en el ancho de banda y la potencia que puede manejar. El tercer tipo usa un sistema con torre para mejor eficiencia, pero difícil de transportar ya que tenía que llevar una cuadrilla de torreros para erigirla y costaba mucho dinero. Ninguno de estos sistemas podía acomodar facilmente antenas de FM y TV en la torre de Onda Media /AM.

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Gráfica 1. Aplicación típica del sistema LBA 
de antena AM transportable Modelo

LBA Technology ha enfocado estos objetivos con un innovador diseño mecánico y el uso de la tecnología del unipolo doblado Tunipole. El resultado es nuestra serie TUP de sistemas de antena transportables. El sistema incluye un remolque compacto para transporte, torre telescópica de alta eficiencia y un acoplador de frecuencia ágil. La instalación es rápida y el costo razonable.

Para mostrarles como trabaja en la realidad este innovador sistema, voy a referirme al modelo de LBA Technology TUP-3, una unidad que ha sido puesta en servicio recientemente por el Ejercito de Estados Unidos.

Desarrollado para un desplazamiento rápido e instalación sencilla. El modelo de LBA Technology TUP-3 sistema de antena desplazable para onda media incorpora varias características innovadoras. La torre de 120 pies de altura facilita un balance óptimo entre la eficiencia de radiación, cobertura de frecuencia y la facilidad mecánica de transporte e instalación. El diseño propietario Tunipole LBA de la antena unipolo doblado obtiene un ancho de banda significativo y una mejor eficiencia sobre las antenas alimentadas en serie. La base de la torre al estar puesta a tierra brinda una protección inherente contra los rayos. Una antena UHF puede montarse en la torre sin que necesite aislamiento para onda media.

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Gráfica 2. Antena TUP-3 posición de Remolque

El sistema TUP-3 es capaz de transmitir eficientemente a las frecuencias del transmisor bajo los 1000 kHz a sobre 1700 kHz. El sistema está catalogado para potencias hasta 5000 vatios, 125 por ciento modulado. El acoplador integral equipara el Sistema TUP-3 a los 50 ohmios de la línea de transmisión.

Instalado en un gabinete a prueba de intemperie, el acoplador cuenta con componentes electrónicos de alta calidad. Condensadores variable al vacío e inductores laminados en plata se utilizan para estabilidad y eficiencia.

El sistema de radiales es de fácil desplazamiento sobre la superficie del terreno y puede ajustarse a cualquier tamaño, dentro de sus límites, para acomodarse a sitios y terrenos irregulares. El diseño auto-soportable de la torre minimiza la complejidad y el tiempo de erección. Las técnicas de erección son totalmente manuales y no requieren fuentes eléctricas externas, hidráulicas o neumáticas. 

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Gráfica 3. Curva de Eficiencia

Para ensamblar el sistema en el campo no se requiere cortar o soldar ningún elemento. Riendas no conductoras se proveen para usarse en condiciones de vientos fuertes.

El sistema de la torre y remolque utiliza materiales de alta calidad no corrosivos o con tratamiento anti-corrosivo. La altura del remolque es ajustable mediante una rueda con lengüeta, además viene equipado con dos cadenas de seguridad y un anillo para remolcar. El remolque cuenta con sistema de luces, frenos y guardafangos. Listo para el camino el remolque está construido para halarlo a velocidades de carretera y para ser usado en terreno áspero. Al desplazar la antena, el remolque puede ser nivelado en una gradiente hasta un 10% utilizando los brazos de soporte ajustable y los indicadores de nivel instalados en el remolque.

La antena telescópica de aluminio se asegura mecanicamente y se conecta electricamente utilizando unas abrazaderas de pestillo que se encajan y desencajan automaticamente al subir o bajar la torre. La erección se lleva a cabo manualmente utilizando el cabrestante provisto. Escogimos una operación manual dado que la torre y sus componentes fueron diseñados para ser ligeros en peso y de fácil extensión por una sola persona. Ello elimina la complejidad eléctrica y mecánica e incrementa la confiabilidad bajo condiciones difíciles.

Todo los radiales del sistema de tierra, cable coaxial, equipo de soporte, herramientas, partes removibles, y repuestos se guardan en los gabinetes a prueba de intemperie adosados al remolque. El acoplador y los componentes para alimentar la antena unipolo doblado también se guardan en el remolque. En su configuración completa el remolque incorpora también un generador compacto, un transmisor de baja potencia y una unidad de audio. Un enlace STL también se puede incorporar para recibir programación originada en otro sitios.

Integrado totalmente, el sistema de antena desplazable TUP-3 contiene todas las herramientas e instrumentos necesarios para transportar, erigir, ajustar y transmitir eficientemente una señal de onda media de 5 kW bajo las condiciones del terreno en que se encuentre. Lo compacto de su diseño permite transportarlo vía aérea a zonas de desastres a bordo de un C-130 u otro tipo de aeronaves. Una vez en el sitio puede estar en operación en asunto de horas.

Muchas de las características del sistema TUP son únicas y sus patentes han sido solicitadas. Naturalmente estos sistemas no se limitan a los componentes del sistema de antena . Otras versiones incorporan transmisión y antena AM, FM y TV en el mismo tipo de configuración. Estamos seguros que estos sistemas serán el estándar para radiodifusoras de emergencia y anticipamos una amplia adopción por las agencias de servicios de emergencia tanto civiles como militares.

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Gráfica 4. Vista completa de la torre AM transportable

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