Un día, en el verano de 2002, estaba navegando por Internet y caí en una página web en la que un radioaficionado describía sus experimentos haciendo rebotar ondas de radio en la Luna. Esa página me tuvo cautivo durante varias horas viendo fotos de sus gigantescas antenas, vídeos en los que enviaban código Morse y recibían el eco dos segundos y medio después, e informes sobre cómo dos radioaficionados en extremos opuestos del mundo se comunicaban usando la Luna como reflector.

Como soy un pedazo de friki, durante los siguientes días pensé en lo interesante que sería sacarme la licencia de radioaficionado e instalar una pequeña estación de radio en casa (no tan potente como para hacer rebotar señales en la Luna, pero sí para comunicarme con otros países). Sin embargo, aquél no era el mejor momento para esas ideas: estaba intentando terminar la carrera y tenía varias asignaturas pendientes para setiembre, por lo que mis padres no verían con buenos ojos esa nueva distracción. Además, entonces era necesario aprender código Morse para obtener la licencia. Por no hablar de la antena; seguro que necesitaría una antena muy grande. Quita, quita…

Una torre de antenas de radioaficionado construida sobre una casa en Palo Alto (California). En lo más alto tiene una antena omnidireccional para VHF y UHF; debajo, un dipolo, posiblemente para 20 metros; debajo del dipolo, una antena direccional tipo Yagi, probablemente para 10 metros. El dipolo y la antena Yagi se pueden girar con un motor para orientarlas hacia otras antenas distantes.

Varios años después, en 2013 y 2014, se popularizó el uso de descodificadores de TDT como receptores de radio definidos por software (SDR). Estos descodificadores tienen un modo especial en el que pueden recibir ondas de radio, digitalizarlas y pasarlas al ordenador para que éste las procese. Con este sistema es muy fácil experimentar con radio y, en muy poco tiempo, mucha gente hizo programas para escuchar la radio, recibir transmisiones ADS-B procedentes de aviones, recibir fotos meteorológicas directamente del satélite, etc.

Pronto cayó en mis manos uno de estos descodificadores e hice una app de Chrome para escuchar la radio. No tardé mucho tiempo en añadirle la capacidad de escuchar transmisiones de radioaficionados y, poco tiempo después, se me ocurrió otra vez la idea de sacarme la licencia. Me compré los libros, estudié (ya no era necesario aprender Morse) y en 2015 obtuve licencias en los EEUU y en España. Ahora realizo contactos por onda corta con un montón de radioaficionados, y, para mi alivio, no he tenido que instalar una antena gigantesca.

La mayoría de los radioaficionados no nos podemos permitir tener una torre como la de la foto de arriba (¡ojalá!). Muchos vivimos en pisos de alquiler, o los códigos urbanísticos no permiten este tipo de estructuras, o no tenemos espacio, o… miles de razones. Por este motivo, la historia de la radioafición es también la historia de la búsqueda de antenas compactas que se puedan utilizar en espacios limitados.

Durante estos años he probado a construir y utilizar varias antenas. Cuando vivía en California vivía en un bajo con un balcón cubierto, así que construí una antena de bucle magnético. Estas antenas son muy compactas pero también son engorrosas; tienen muy poco ancho de banda, así que es necesario reajustarlas cada vez que uno cambia de frecuencia.

Después de mudarme a Nueva York tuve un patio de 6 por 6 metros con un árbol, así que me construí una antena vertical hecha con cables eléctricos. Esta antena es multibanda, portátil y fácil de utilizar, y es la que os voy a describir en este artículo.

Descripción de la antena

Mi antena vertical consta de varios elementos: un radiador, seis radiales, un acoplador, un unun y, por supuesto, un cable coaxial que la conecta al transmisor de radio.

El radiador es el componente que asciende verticalmente y da el nombre de “vertical” a la antena. Está formado por un cable eléctrico de unos 15 metros de largo. Cualquier cable eléctrico sirve, pero es conveniente elegir uno que sea ligero y resistente, ya que va a estar colgado de un árbol y va a sufrir la acción del viento y del sol.

Los radiales son seis cables eléctricos de cinco metros de largo que forman el “plano de tierra” de la antena. Todos ellos reposan directamente en el suelo, están conectados en un solo punto y luego salen en línea recta en todas las direcciones, como los radios de una rueda de bicicleta. Igual que para el radiador, cualquier cable sirve.

El acoplador hace ajustes para que la diferencia de impedancia entre la antena y la línea de transmisión no afecte negativamente a la radio. El acoplador es opcional, pero entonces tendréis que cortar el radiador a una longitud específica para que funcione en una banda. El acoplador os permite utilizar la antena en las bandas de 20, 40 y 60 metros, entre otras.

Finalmente, el unun se encarga de eliminar interferencias de la línea de transmisión. Al transmitir, la antena induce corrientes en el cable coaxial que viene de la radio y el acoplador detecta esas corrientes, piensa que son debidas a un desajuste en la antena, e intenta arreglarlo, con lo que se desajusta por completo. El unun elimina esas corrientes antes de que lleguen al acoplador, por lo que éste funciona correctamente.

Primera foto: el cable que utilizo para el radiador. Es un cable trenzado de acero revestido de cobre diseñado específicamente para antenas portátiles, pero sirve cualquier tipo de cable que sea lo suficientemente ligero y resistente.
Segunda foto: detalle de la conexión del radiador y los radiales al acoplador. Utilizo un adaptador de bornes para conectar la antena; el radiador está conectado al borne rojo y los radiales al borne negro. El adaptador de bornes es opcional: podría haber enchufado el radiador directamente al centro del conector “Ant” y los radiales al tornillo “Gnd”.
Tercera foto: el acoplador (LDG Z11 Pro II, caja negra con botones grises) y el unun (LDG RU-1:1, caja azul) después de haber hecho todas las conexiones. Los radiales están extendidos en todas las direcciones. La caja negra con la etiqueta blanca contiene 8 pilas tipo AA para proporcionar 12 voltios al acoplador.

Cómo utilizar la antena

Para usar esta antena es necesario colgar el radiador de un árbol, un poste o una estructura similar. Preferiblemente, esa estructura debería estar hecha de un material no conductor. Por ejemplo, una caña de pescar hecha de fibra de vidrio serviría, pero no una caña de pescar hecha de fibra de carbono.

Para colgar la antena yo utilizo un sedal y un peso de plomo. Primero ato el plomo al sedal, lo voleo como si fuera una honda y lo arrojo por encima de la copa del árbol. Con un poco de suerte, el plomo irá suficientemente alto, no chocará con ninguna rama y aterrizará al otro lado del árbol.

Hay algo de peligro de que el sedal se enrede en las ramas del árbol. En mi experiencia, esto ocurre principalmente si interfiero con el vuelo del plomo. Si lo lanzo y luego no toco el sedal hasta que el plomo llegue al suelo, casi siempre irá todo bien. Si lo lanzo y luego agarro el sedal para intentar controlar el vuelo del plomo, hay mucho peligro de que el plomo haga un extraño alrededor de una rama y se quede atascado.

Después de haber arrojado el sedal por encima del árbol puedo ir al plomo, desatarlo del sedal, atar la punta del radiador al sedal y luego izar el radiador. Después de esto sólo queda conectar el radiador y los radiales al acoplador, éste al unun y finalmente conectarlo al transmisor con un cable coaxial.

Los dibujos de debajo muestran distintas posibles configuraciones de la antena que podéis usar dependiendo de cuánto espacio tengáis, dónde estén vuestros árboles, etc. Fijaos en que un extremo del sedal está atado al radiador pero el otro extremo no está atado a ningún punto fijo, sino a un peso que lo mantiene tenso pero lo permite oscilar. Esto es importante porque el árbol y el radiador van a sufrir los embates del viento y se menearán en todas direcciones. Si atáis el sedal, es posible que, al moverse, tire del radiador demasiado fuerte y lo rompa. Al usar un peso que oscila libremente, no hay peligro de que esto ocurra.

Si vuestro radiador es más pesado que el mío, es muy probable que un sedal no sea lo suficientemente fuerte para izarlo. En ese caso deberíais usar un cordel más resistente; por ejemplo, una línea de arborista con su correspondiente peso.

En condiciones ideales, con un árbol suficientemente alto y suficientemente cerca, el radiador colgará verticalmente o casi verticalmente (primera figura). No siempre tenemos condiciones ideales, así que a veces hay que hacer adaptaciones. Por ejemplo, si el árbol está un poco lejos, podemos inclinar el radiador (segunda figura). Si el árbol no es lo bastante alto, tal vez tengamos que pasar parte del radiador por encima de la rama y dejarlo colgando de ésta (tercera figura). En ciertos casos, tal vez tengamos que dejar que el radiador zigzaguee por todo el sitio (cuarta figura).

Los radiales deberían salir de debajo del radiador y extenderse en línea recta y en todas direcciones. Si no tenéis espacio, tal vez necesitéis apañároslas de una u otra manera. Al final, lo más importante es que el plano de tierra sea lo más tupido, simétrico y uniforme posible, añadiendo radiales y alargándolos donde podáis o acortándolos donde no os quede más remedio.

Lo ideal sería distribuir los radiales de una forma simétrica y uniforme (primera figura). Si el espacio es limitado, siempre podéis doblar y plegar los radiales un poco para adaptarlos al sitio, aunque es conveniente que vayan lo más rectos posible (segunda figura). Ante la duda, lo mejor es poner muchos radiales para llenar el espacio disponible (tercera figura).

Dependiendo de la configuración del radiador y de los radiales, el patrón de radiación de la antena tendrá una u otra forma, así que sería inútil tratar de caracterizarlo en esta página web, pero en general, la máxima ganancia tiende a ser perpendicular al radiador y, si los radiales no son simétricos, habrá menos ganancia en la dirección en la que haya menos radiales o éstos sean menos densos.

Por lo tanto, si queréis una antena omnidireccional con buen DX, tratad de colgar el radiador más vertical que podáis y colocad los radiales lo más simétricos que podáis.

Conclusiones

He estado utilizando y mejorando poco a poco esta antena desde que me mudé a Nueva York. Como está hecha con cables eléctricos, es muy portátil, así que he podido utilizarla en mi patio en Brooklyn (6 por 6 metros con un árbol de unos 8 metros) y también en la casa de mis suegros en Connecticut (muchísimo espacio y un árbol de unos 12 metros). Gracias al acoplador, puedo utilizarla en las bandas de 20, 40 y 60 metros, así como otras bandas a las que no presto mucha atención.

En Nueva York casi siempre hago un zig-zag con el radiador y tengo que doblar los radiales un poco. Hay edificios justo al norte de la antena, así que no puedo recibir en esa dirección. Además, siendo Nueva York, hay un montón de ruido eléctrico. Aún así, he podido comunicarme con Brasil y con Polonia usando 50 vatios.

En Connecticut el radiador va completamente extendido pero inclinado hacia el norte, y el suelo también hace una ligera pendiente ascendente hacia el noroeste, por lo que también me es difícil hacer contactos en esas direcciones. Sin embargo, consigo muchos contactos con las islas del Caribe y con Europa. Mis contactos más lejanos son Serbia y Argentina, también con 50 vatios, aunque he podido, en ocasiones, oir estaciones australianas.

Contactos realizados con mi antena vertical. Los puntos azules son contactos realizados desde Brooklyn; los puntos marrones son contactos realizados desde Connecticut. También podéis ver el mapa actualizado con los últimos datos. (Mapa proporcionado por Google).

En el futuro cercano tengo pensado duplicar el número de radiales, de seis a doce. Esto debería mejorar el rendimiento de mi antena en 1 o 2 decibelios. También tengo interés en probar un poste extensible de fibra de vidrio (una “caña de pescar”) que me permita extender el radiador verticalmente sin necesidad de un árbol.

¡No dudéis en poneros en contacto conmigo si tenéis preguntas o sugerencias, o si queréis planear un contacto por radio!