¿Que cable coaxial usar?

A continuación me permito reproducir un excelente artículo de Luis Angosto Rauhausen publicado en el foro
[GUW]: Grupo de Usuarios Wireless en la sección Artículos/Mitos y leyendas

http://www.guw.cl/sitio/index.php?option=com_content&task=view&id=18&Itemid=36

¿Qué cable coaxial debo usar?

La respuesta a la pregunta es obvia, el mejor. Esta decisión esta sujeta a condicionantes tales como, su disponibilidad, su precio y sus características técnicas. Sin embargo, no siempre es necesario usar el mejor. Esta aparente contradicción no es tal, como veremos a continuación.

Siendo el sistema de antena ( conectores, cables y antena ) lo más importante en un sistema de radiocomunicaciones, la elección del cable deberá estar basada en la influencia que tendría en el enlace, es decir, determinar en cuanto lo afectaría. Principalmente, su atenuación que es el parámetro a considerar, en el supuesto que se usa el de la impedancia correcta.

En los términos señalados, la elección pasa por realizar un cálculo de: ¿ cuanta ? será la pérdida que introduce al enlace la utilización de un tipo de cable u otro. Plantearemos la solución de la elección del cable coaxial en base al análisis de un ejemplo.

Un usuario requiere conectarse con un amigo que está a 300 mts. y no tienen “visión” entre ellos, es decir que hay obstrucciones tales como árboles, casas, paredes, etc. Ambos están ubicados con sus equipos, con antenas interiores, en un primer piso. Realizan pruebas de conexión, sin que sean exitosas. Por esto, deciden instalar antenas exteriores sobre el techo de sus respectivas casas y observan que requerirían 10 mts de cable coaxial en cada caso. Después de la elección de las antenas, surge la interrogante: ¿Qué cable coaxial debo usar?. Al no conocer la respuesta, la consultan en cualquiera de los foros y recurrentemente las respuestas son de dos tenores.

La primera es: “Usa LMR-400 o similar. Es caro, pero es el mejor “. La segunda es: “ Por ningún motivo uses RG-58 porque tiene muchas pérdidas”. Estas respuestas producen desaliento a quién, por cualquier razón, no puede acceder al “mejor” cable o porque algún “entendido” le dijo que no podía usar la alternativa más barata (RG-58).

La situación descrita es bastante frecuente y como muchos de los problemas a los que nos debemos enfrentar no son blancos o negros, exclusivamente.

Si no lo sabemos, intuimos que las señales de radio sufren una atenuación cuando viajan de un extremo a otro. El valor de la atenuación que sufrirá la energía transmitida durante su trayecto hacia la antena del receptor es posible de calcular y los factores que influyen en esto son esencialmente dos: la distancia que los separa y la frecuencia, ambos posibles de conocer. También es posible determinar la atenuación que producen las paredes, el vidrio, los arboles etc. Pero, dada la multiplicidad de combinaciones que las obstrucciones pueden presentar, en la práctica, hace que cada enlace tenga características, casi exclusivas. Por este motivo, las soluciones no son universales y deberán ser analizadas caso a caso. Podría darse el hecho que dos enlaces aparentemente iguales no lo sean, por los motivos señalados. Como conclusión, también podemos mencionar que un enlace será mejor contra menos atenuaciones tenga y por esto se recomienda que las antenas se instalen a la mayor altura posible de forma tal de evitar las obstrucciones naturales que se nos presenten, es decir que sea tipo “línea de vista”.

El temor de los “entendidos” es la “gran pérdida” que se produciría al utilizar tramos superiores a los dos o tres metros de cables tipo RG-58. Sobre todo que, si esas pérdidas son cercanas a la ganancia de la antena a la que estaría conectada. Dicho de otro modo, se concluyen cosas como estas: “ es técnicamente inaceptable perder toda o casi toda la ganancia de la antena al utilizar un cable con mucha pérdida” o “ para qué se usa una antena con ganancia si la va a perder en el cable”.

Siguiendo con el ejemplo, la probabilidad que dos equipos separados por 300 mts se comuniquen es técnicamente alta. Si existiese la posibilidad que se instalen los equipos en los respectivos techos, podría probarse y medirse el enlace utilizado los programas de configuración que normalmente las tarjetas incluyen. Este nivel medido deberá ser igual o superior a la sensibilidad del receptor, valor que figura en las especificaciones técnicas del equipo, para que el enlace se establezca. En caso contrario, querría decir que aún hay pérdidas por obstrucciones y que deberemos aumentar la altura de las antenas hasta conseguir el nivel de señal mínimo necesario ( sensibilidad del receptor).

En el supuesto que, con las antenas instaladas a la altura de los techos, el enlace se establece, se podría concluir que basta instalar una antena en el techo con las mismas características que las usadas para las pruebas y mediciones para resolver el problema del enlace. Sin embargo, necesariamente deberemos conectar nuestro equipo a esa antena con algún cable coaxial ya que no sería práctico tener que instalar los equipos en el techo. Para esto, utilizaremos 10 mts de cable coaxial y ahora surge nuevamente la pregunta: ¿Qué cable coaxial debo usar? .

La respuesta es: cualquiera siempre que se cumpla la siguiente condición mínima:

* Que las pérdidas del cable y sus conectores más la ganancia de la antena sean iguales o menores a la ganancia de la antena que utilizamos en nuestras mediciones.

Habíamos supuesto, que en el techo, teníamos una señal de nivel suficiente como para que el enlace se establezca, por lo tanto, nuestro sistema de antena deberá reflejar ese nivel a la entrada de nuestro receptor, es decir que tenemos que “llevar” la señal del techo al primer piso. Si por ejemplo, nuestra antena tiene una ganancia de 10 dBi, significaría que en el conector de ésta tendríamos un nivel de señal igual al obtenido en las mediciones aumentada en igual magnitud que la ganancia de nuestra antena. Y por lo tanto, el cable coaxial podría tener una pérdida equivalente a la ganancia de la antena y aún así cumpliríamos con la condición de obtener, ahora en el extremo del cable que va conectado al equipo, un nivel de señal igual que obtuvimos en el techo y caso resuelto.

Si utilizamos un cable de mejor calidad (menos pérdidas) obviamente que obtendremos una señal mayor y este exceso tendrá un significado que explicaremos en otra oportunidad.

Esta breve aclaración tiene como único objetivo poner en conocimiento del lector uno de los factores a considerar cuando se ve enfrentado a tener que tomar la decisión de qué tipo de cable coaxial ha de utilizar, sin embargo hay otros aspectos que escapan a esta explicación, que son de igual o mayor importancia, y que deberán ser tomados en cuenta antes de la resolución final.

Santiago de Chile, Marzo 2005

Modificado el ( viernes, 26 de agosto de 2005 )

Gracias Lucho por tan interesante artículo.
Octavio Rossell Daal.
Administrador.