Conceptos Fundamentales de Líneas de Transmisión

1. ¿Qué hace una línea de transmisión? Las líneas de transmisión confinan la **energía electromagnética** a una región del espacio limitada por el medio físico que las constituye.

2. ¿Cuáles son las aplicaciones más importantes de las líneas de transmisión? Transporte de señales entre una fuente y una carga, **circuitos resonantes**, **filtros** y **acopladores de impedancia**.

3. ¿Cuáles son los tres tipos principales de líneas de transmisión? **Línea Equilibrada**, **Línea Coaxial** y **Guía de Ondas**.

Línea Equilibrada

4. ¿Cuál es la estructura de una línea equilibrada? Dos conductores paralelos regularmente separados por una distancia constante y con unas dimensiones geométricas bien definidas: el **diámetro de los conductores** y la **distancia de separación** entre ellos.

5. ¿De qué parámetros depende la impedancia característica de una línea equilibrada? De la **separación entre conductores** y del **diámetro de los conductores**.

6. ¿Cuál es la impedancia característica más típica de la línea equilibrada? **110 ohmios** y **300 ohmios**.

7. ¿Se utiliza actualmente la línea equilibrada? No se utiliza en la actualidad en montajes debido a lo problemático de su instalación y mantenimiento.

Líneas Coaxiales

Conceptos Generales del Cable Coaxial

8. ¿Cuál es la estructura de un cable coaxial? Se compone de dos conductores concéntricos separados por un **aislante dieléctrico**.

9. ¿Por qué decimos que el cable coaxial es una línea desequilibrada? Es una línea desequilibrada, ya que su conductor exterior, denominado «**malla**», suele estar a potencial de tierra, mientras que el conductor central, denominado «**vivo**», es el que transporta la señal.

10. ¿Cómo se le llama al aislante que separa los dos conductores del cable coaxial? **Dieléctrico**.

11. ¿Qué ventajas le aporta al cable coaxial el uso de una malla conectada a tierra? Tiene pocas **pérdidas por radiación** y alta **inmunidad a interferencias externas**.

12. ¿Cómo se le denomina de forma “coloquial” al conductor que transporta la señal? «**Vivo**».

13. ¿Cuáles son los tipos de dieléctrico más habituales en la construcción de cables coaxiales? **Polietileno compacto**, **polietileno expandido** o foam, **polietileno/aire**, **Tefzel** y **Teflón**.

14. ¿Cuál es la impedancia más común utilizada en radiodifusión profesional? **50 ohmios**.

15. ¿De qué parámetros depende la impedancia del cable coaxial?

    • **D**: Diámetro interno del conductor externo.
    • **d**: Diámetro externo del conductor interno.
    • **Er**: Constante dieléctrica del aislante.

16. ¿Qué define la impedancia de transferencia de un cable coaxial? La **capacidad de blindaje** del conductor externo, es decir, la capacidad de evitar la penetración de señales externas en el cable.

17. ¿Qué significa que la capacidad de blindaje es del 100%? Cuanto más pequeño es el valor, mejor es el cable en cuanto a la propagación de la señal transmitida al exterior y la penetración de señales externas en el cable.

18. ¿Qué significado tiene la velocidad de propagación de una línea coaxial? Es la **velocidad a la que se propaga la señal** por el cable coaxial, que siempre es inferior a la velocidad de la luz.

19. ¿Qué relación existe entre la velocidad de propagación de la luz y la del cable coaxial? La **longitud de onda** variará en función de la velocidad de propagación y de la frecuencia.

20. Indica dos casos en los que es importante saber la velocidad de propagación del cable coaxial. Es muy importante conocer el **factor de velocidad** del cable, ya sea para la fabricación de latiguillos de un sistema radiante con inclinación eléctrica o si se utiliza la línea como adaptador de impedancias.

21. ¿Qué es la atenuación de un cable coaxial y en qué magnitud se suele expresar? Es la **pérdida de potencia** que sufre la señal al recorrer una determinada longitud del cable y se expresa en **dB/100 m** o en **dB/100 pies**.

22. Explica qué es la potencia máxima de un cable coaxial. Es la **potencia máxima** que se puede transmitir a una determinada frecuencia sin que la temperatura del cable afecte su funcionamiento. Disminuye al aumentar la frecuencia y se mide en **vatios (W)**.

23. ¿Cómo se relacionan la potencia máxima del cable coaxial y la frecuencia de la señal transmitida? La **potencia máxima disminuye al aumentar la frecuencia**.

24. ¿Podemos curvar todo lo que queramos un cable coaxial? ¿Por qué motivo? No, porque perderá sus características, aumentando su impedancia e incluso llegando a romperse.

Tipos de Líneas Coaxiales

23. ¿Cuáles son los tres grupos principales de tipos de líneas coaxiales? **Flexibles**, **semirrígidos** y **rígidos**.

Cable Coaxial Flexible

24. ¿Cuáles son las aplicaciones principales de las líneas coaxiales flexibles? En aplicaciones de poca potencia, de baja frecuencia o para interconexión de equipos y procesado de señales (latiguillos de excitación, sumadores de baja potencia, conexiones FI entre IDU-ODU, señal MPX).

25. Cita tres referencias de cables coaxiales flexibles comunes de tres grosores diferentes. RG58, RG223, RG213, RG214 y Aircell.

26. ¿Qué son los cables microcoaxiales? Son una gama de cables coaxiales de muy poca sección, utilizados sobre todo en aplicaciones de telefonía y tramas de radioenlaces.

Cable Coaxial Semirrígido

27. ¿Cuáles son las principales aplicaciones de las líneas semirrígidas? **Bajas pérdidas** (radioenlaces en UHF y SHF) y **altas potencias** (salida RF de TX).

28. ¿Qué dieléctricos utilizan los dos tipos de cables coaxiales semirrígidos más utilizados? **Polietileno expandido** y los de **dieléctrico de aire**.

Coaxial de Polietileno Expandido (Cellflex)

1. ¿Cuál es el nombre comercial de los cables coaxiales de polietileno expandido? **Cellflex**.

2. ¿Qué otro nombre recibe el dieléctrico de polietileno expandido? Foam.

3. ¿Cómo puede ser el conductor central de los cables coaxiales “Cellflex”? **Aluminio recubierto de cobre** o solo de **cobre**.

4. ¿Cómo es el conductor exterior de los cables coaxiales “Cellflex”? Es un **tubo corrugado de cobre o aluminio**, y la capa exterior de protección es de **PVC**.

5. ¿Cómo se denominan los diferentes modelos de cables coaxiales de polietileno expandido o foam? Se les denomina en función de sus dimensiones en pulgadas: **½”**, **⅞”**, **1 ⅝”**, **2 ¼”**.

Coaxial con Dieléctrico de Aire (Heliflex)

6. ¿Cuál es el nombre comercial de los coaxiales semirrígidos con dieléctrico de aire? **Heliflex**.

7. ¿Cuáles son las ventajas principales del coaxial con dieléctrico de aire? Las ventajas de esta línea son que, al tener el aire como dieléctrico, presenta **menos pérdidas**, **mayor velocidad de propagación** y puede soportar **mayor potencia**.

8. ¿Cómo se mantiene la separación entre el activo y la malla en los coaxiales con dieléctrico de aire? Su **aislante helicoidal** mantiene constantes las distancias entre el conductor interno y externo.

9. ¿Cuál es el principal problema de los coaxiales con dieléctrico de aire? Al no utilizar dieléctrico, puede sufrir **condensaciones internas**, modificando las características de la línea.

10. ¿Cómo se resuelve el problema de la condensación en los coaxiales con dieléctrico de aire? Con la **presurización positiva**.

11. Hablando de coaxiales, ¿para qué se utilizan los presurizadores? Para evitar las **condensaciones internas**.

Instalación y Protección de Líneas Coaxiales

12. ¿Qué es un morseto? Una **grapa** para sujetar el cable.

13. ¿Qué problema se puede generar si utilizamos pasamuros de mayor diámetro que los cables? Que dejará holgura por donde puede penetrar el agua, el polvo, etc.

14. ¿Qué es necesario hacer con las líneas de coaxial que van a las antenas? Se deben instalar **bridas de puesta a tierra** en la zona más próxima a la antena, en la zona más próxima a la entrada del recinto, en la base de la torre y en puntos intermedios cuando se superen los 60 m.

15. ¿Para qué sirve un protector de descargas en una línea coaxial? Para evitar que la **sobretensión** de un rayo llegue hasta el conductor activo del cable coaxial y alcance los equipos transmisores.

16. Resume brevemente el funcionamiento de un protector de descargas. Cuando se produce una sobretensión en el conductor activo del coaxial, el gas se ioniza rápidamente, provocando un **cortocircuito** entre el activo y el conductor exterior, lo que hace que la sobretensión derive a tierra y así se evita que alcance los diferentes equipos conectados en la línea.

17. ¿Dónde se coloca un protector de descargas para una línea coaxial? En el interior, en la entrada del recinto.

Cable Coaxial Rígido

18. ¿Cómo se construyen las líneas coaxiales rígidas? Dos tubos de cobre con dimensiones concretas para la impedancia requerida, separados por **discos de Teflón** que mantienen la distancia entre los conductores.

19. ¿Qué ventaja principal tienen las líneas coaxiales rígidas respecto a las semirrígidas? Que se pueden hacer **ángulos rectos**.

Cable Coaxial Radiante

20. ¿Cómo funciona una línea coaxial radiante? Son básicamente cables coaxiales con **ranuras cortadas de forma transversal** a lo largo del conductor externo, lo que permite que se irradien fuera del cable niveles controlados de energía electromagnética.

21. ¿Qué funciones cumple un cable radiante? Cumple las funciones de una línea de transmisión; es como si fuera una **antena a lo largo de todo su recorrido**.

22. ¿Para qué se utilizan las líneas coaxiales radiantes? Dar servicio en **lugares confinados** como túneles y garajes.

Fenómenos en Cables Coaxiales

23. ¿En qué consiste el efecto pelicular? Hay mayor densidad de corriente en la superficie del conductor que en el centro.

24. Explica alguna consecuencia del incremento de temperatura de los cables coaxiales. Puede provocar que el dieléctrico pierda consistencia, haciendo que el conductor interior se desplace del centro del coaxial, lo cual altera la impedancia.

Guías de Onda

25. ¿Qué es una guía de ondas? Consiste en un tubo de sección rectangular, redonda o elíptica, con unas medidas definidas en función de la longitud de onda de la señal a transportar, lo que permite que la radiofrecuencia se propague en su interior.

26. ¿Qué tipos de guía de ondas hay? **Rectangular**, **circular**, en forma de **H** y Flexwell.

27. ¿Qué condiciona el tamaño de la guía de onda? En función de la **longitud de onda** de la señal a transportar.

28. ¿Cómo se comporta una guía de onda en función de la frecuencia? En función de la **frecuencia de corte**: si la frecuencia de la señal es mayor que la de corte, la propagación es sin atenuación; pero si es menor, la señal se atenúa exponencialmente.

29. ¿A qué tipo de filtro se puede asociar el funcionamiento de una guía de onda? **Paso alto**.

30. ¿Cómo se relacionan la frecuencia de corte y las dimensiones de una guía de onda rectangular? El tamaño tiene que ser proporcional a la **frecuencia de corte**.

Etiquetas: cable coaxial, guías de onda, impedancia, Líneas de Transmisión, radiofrecuencia, telecomunicaciones