Instalación de la radio de a bordo: piénsalo bien para obtener el mejor rendimiento

Yate, barco de recreo con antena VHF y con antena MF HF

GSM, Radar, AIS Todos nuestros equipos de a bordo utilizan bandas de radiofrecuencia que es importante conocer para evitar interferencias entre los equipos, ya sean directas o por armónicos.

Cada vez utilizamos más equipos a bordo que funcionan con tecnologías inalámbricas. Para ello, estos aparatos se comunican en el éter, mediante ondas de radio. Y cuando hablamos de ondas de radio, solemos hablar de interferencias e interferencia, ya sea directamente por transmodulación (capacidad de un receptor de captar una transmisión cercana realizada en otra frecuencia distinta a la suya de trabajo) o por armónicos (presencia residual de la onda de radio en múltiplos de la frecuencia de trabajo inicial).

Le spectre radio électrique (Image : Adrasec 08)
El espectro radioeléctrico (Imagen: Adrasec 08)

La antena adecuada en el lugar adecuado

Antenne VHF installée en tête de mat
Antena VHF instalada en la parte superior del mástil

Para empezar, hablemos de la longitud de onda. En principio, el elemento radiante ( es decir, la que proyectará la onda de radio ) debe medir una longitud de onda completa para que teóricamente funcione mejor.

Esta longitud de onda ( llamado Lambda y simbolizado por ? ) se calcula mediante la siguiente fórmula matemática:

? = 300 000/Frecuencia (Khz)

Así, una frecuencia de 300 Mhz corresponde a una longitud de onda de un metro. Así, la antena "perfecta" medirá un metro. Es fácil comprender la longitud de las antenas utilizadas para las transmisiones en HF. A 30 Mhz, la antena mide 10 metros, 100 metros a 3 Mhz, 1 kilómetro a 300 Khz y 10 a 300 Hz. Para emular las antenas que operan a frecuencias tan bajas, se utilizan choques y otros dispositivos electrónicos cuando el espacio no permite la instalación de una antena de onda completa.

Por tanto, lo ideal es evitar la instalación de dos antenas que utilicen las mismas frecuencias a una distancia inferior a una onda completa. Más aún, si una de estas dos antenas está captando ondas ( recibe, por ejemplo, un AIS ) y el otro irradia ( transmite, un VHF por ejemplo ).

Hablando de ubicación, una antena se instala lo más alto posible en relación con el mar, siempre en busca del compromiso entre longitud del cable / facilidad de acceso / eficacia.

Los cables también irradian

Un cable coaxial de qualité limite à la fois la perte d'énergie et la pollution électromagnétique
Un cable coaxial de calidad limita tanto la pérdida de energía como la contaminación electromagnética

Si la antena se utiliza para proyectar ondas electromagnéticas en el aire, los cables de la antena ( que llevan la señal desde el emisor hasta la antena ), a menudo coaxiales, tienen la desafortunada tendencia a comportarse como antenas. Más aún si son de mala calidad y si, como ocurre en nuestros barcos, la conexión a través de la tierra ( que crea una pantalla limitadora de la radiación ) es imposible. Por eso recomendamos, en la medida de lo posible, utilizar la mayor sección de cable coaxial posible, adaptada al transmisor y a la antena en impedancia y evitar pasar varios cables de antena en el mismo lugar o, al menos, en la misma funda. Más fácil de decir que de hacer, en el mástil de un barco donde todo se comparte...

Por lo tanto, para mantener esta radiación lo más baja posible -la instalación de radio es cuestión de compromisos- le recomendamos que mantenga la longitud de las conexiones entre la antena y el transmisor lo más corta posible y que también respete la longitud de onda y sus múltiplos. La longitud ideal de un cable de antena será la misma que la de la antena, es decir, una onda entera. Al igual que la antena, también es posible un múltiple o submúltiple.

Sugerencia: enrolle el cable sobrante sobre sí mismo colocando palos de ferrita a 90° entre sí en el filamento así creado. Por último, identifique cada filamento por su uso para facilitar su mantenimiento.

Los armónicos

Cuando un elemento vibra ( una antena, una ola en el agua o un sonido ), produce varias ondas.

La primera es fundamental, constituye la frecuencia de trabajo. Central, se basa esquemáticamente en la frecuencia mixta de vibración del cuarzo del transmisor.

Los otros son armónicos. Existen empíricamente al doble de la fundamental a la mitad de la potencia inicial. Su poder ( amplitud ) se reduce de nuevo a la mitad al doble del primer armónico ( cuádruple de la fundamental ). Esta presencia se repite cada vez, siempre que la señal residual sea inferior al ruido de fondo.

Este enfoque es extremadamente empírico. La fórmula exacta para calcular la amplitud armónica es f(t) = sin (1wt) + sin (2wt) + sin (3wt) + sin (Nwt)

Es experimentando con este fenómeno de los armónicos que entendemos que, en un barco, al transmitir un mensaje por VHF ( 150 Mhz ) puede interferir en la recepción de la televisión TDT ( 600 Mhz ).

En la medida de lo posible, le recomendamos que evite el funcionamiento de aparatos que estén en relación armónica entre sí. De nuevo, esto es bastante obvio de escribir, y mucho menos de aplicar, cuando no se selecciona la frecuencia de trabajo. La única precaución imaginable es mantener las antenas lo más alejadas posible de cada par "fundamental/armónico".

El circuito eléctrico

Nuestros circuitos eléctricos de a bordo son los siguientes actores involuntarios en la calidad de nuestras instalaciones de radio. También llevan una cantidad de ondas electromagnéticas que, al mezclarse, pueden perturbar el funcionamiento eficaz de nuestras instalaciones.

La ferrite pour limiter les perturbations par l'alimentation
Ferrita para limitar las perturbaciones de la alimentación

Una solución común a este problema es envolver el cable de alimentación alrededor de una barra de ferrita.

Teclado, ratón y auriculares, fuentes de interferencia

Pratique, les périphériques sans fil sont de fort perturbateurs électromagnétiques
Prácticamente, los dispositivos inalámbricos son fuertes perturbaciones electromagnéticas

Algunos de los equipos que operamos a bordo son, de hecho, transmisores que desconocemos. Esto incluye, por un lado, el MOB-AIS ( que funcionan a una frecuencia de 160 MHz ). Rara vez se utilizan -esperemos que no sea así- y no representan un obstáculo para la gestión de la radio a bordo.

Otra familia de transmisores invisibles son los teclados, ratones, auriculares y otros dispositivos inalámbricos Bluetooth. Funcionan con una frecuencia centimétrica ( 2500 MHz ). Por supuesto, es inimaginable aislarlos o cambiar el cable de sus antenas, así que la solución es prescindir de ellos en la medida de lo posible. Otra ventaja de no tenerlos a bordo es que un teclado o un ratón, conectados por su cable USB, tendrán muchas menos probabilidades de caerse al suelo que si se dejan libres para moverse.

Piensa antes de instalar

Si no hay un secreto absoluto para optimizar su instalación de radio a bordo, es el de acumular precauciones ( cables de calidad y de buena longitud, espaciado de las antenas, falta de Bluetooth .. ) que obtendrá la mejor instalación posible y hará funcionar, con el mínimo de interferencias electromagnéticas los equipos de comunicación de su embarcación.

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