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Antena Direccional Activa (TEL042S)

La localización de transmisores instalados en coches, objetos o incluso personas requiere el empleo de un receptor con antena direccional. En este libro, describimos diversos proyectos de transmisores que operan principalmente en la banda de FM, lo que permite la utilización de radios comunes de esta modalidad para la captación de las señales.

Sin embargo, tales receptores normalmente emplean antenas telescópicas que no son direccionales lo que dificulta en cierto modo la ubicación de la dirección de donde vienen las señales captadas.

Lo que proponemos en este proyecto es una antena direccional simple con un amplificador que, además de aumentar la sensibilidad del receptor, y con ello su alcance, también facilita la determinación de la dirección de donde las señales captadas proceden.

El circuito está indicado para el rango de FM, alimentado por batería común y requiere pocas adaptaciones en el receptor con el que va a funcionar.

Algunos cambios en el proyecto, sin embargo, permiten que él también opere en la venda de VHF y hasta UHF.

 

COMO FUNCIONA

En la figura 1 tenemos el diagrama completo de la antena direccional activa para la banda de VHF y FM.

 

Figura 1 - Diagrama completo
Figura 1 - Diagrama completo

 

Las señales del transmisor marcador o de escucha clandestina son captadas por la antena direccional A y llevadas al circuito por la bobina L2, que los recibe vía L1.

El transistor amplificador está conectado en la configuración de base común que, además de presentar mayor ganancia en las altas frecuencias, posee una impedancia de entrada baja, casándose así con la entrada de antena.

La polarización de la base del transistor es hecha por los resistores R2 y R3, mientras que R1 sirve de carga para el circuito de entrada.

Las señales amplificadas aparecen sobre L3, que es un choque de RF. El circuito, como podemos observar, no es sintonizado, lo que quiere decir que las señales en una amplia gama de frecuencias, por encima de los 50 MHz, son amplificadas.

El límite superior de funcionamiento de este circuito depende del transistor, pero la ganancia es mayor en la frecuencia para la cual la antena está dimensionada.

Las señales amplificadas se llevan al receptor a través de un cable coaxial. El capacitor C4 sirve de aislamiento DC entre los circuitos.

La aplicación de la señal al receptor y hecha indutivamente por la bobina L4.

Esta bobina debe colocarse dentro del receptor, de modo que quede alineada con la bobina de sintonía del receptor, para que haya transferencia de las señales.

Se trata, pues, de la única adaptación que hay que hacer en el receptor. Para que la antena no quede permanentemente conectada al receptor, impidiendo que se utilice con otras finalidades, la conexión de esta bobina puede ser hecha por medio de un conector de antena. Evite utilizar un enchufe y un enchufe común de audio que no son propios para transferir señales de frecuencias altas.

El consumo del circuito es bajo, lo que permite la utilización de una batería común de 9 V y el capacitor C3 tiene por finalidad desacoplar la fuente, garantizando así estabilidad de funcionamiento.

 

MONTAJE

Todas las conexiones de este circuito deben ser cortas y directas, dada la elevada frecuencia de operación. Esto significa cuidado en el montaje y la disposición de los componentes en la placa de circuito impreso que se muestra en la figura 2.

 

Figura 2 - Placa para el montaje
Figura 2 - Placa para el montaje

 

El transistor admite el equivalente, pudiendo incluso utilizar otros NPN de ganancias mayores en frecuencias más altas, e incluso de menor nivel de ruido.

El único cuidado a ser observado en la utilización de equivalentes es con la disposición de los terminales, que puede ser diferente.

La bobina L1 consta de 3 espiras de hilo 20 a 24 con un diámetro de 1 cm sin molde. Esta bobina se enlaza en L2, que contiene 6 espiras del mismo hilo y con el mismo diámetro. La conexión de esta bobina a la antena direccional se puede realizar por cable paralelo de 300 ohmios (cinta de antena de TV).

L3 consta de 10 espiras del mismo hilo con diámetro de 0,5 cm y L4 y formado por 3 espiras de hilo 24 a 28 con un diámetro de 0,5 cm, posicionado al lado de la bobina de antena del receptor de VHF o FM, conectada por medio de cable coaxial.

Los capacitores deben ser todos cerámicos del tipo disco, de buena calidad. Se debe prestar mucha atención a los valores de estos componentes, que no son críticos, pero no admite diferencias mayores que el 100%.

Los resistores son de 1/8 W y las pilas deben instalarse en un soporte apropiado con la polaridad observada.

La antena tiene el formato y las dimensiones que se muestran en la figura 3.

 

Figura 3 - La antena
Figura 3 - La antena

 

Las dimensiones indicadas son para seguir emisiones en el rango de FM.

El cable de apoyo de la antena sirve también para la fijación de la caja con el circuito amplificador, para facilitar el transporte del sistema.

Varillas de antenas de TV fuera de uso, así como la propia góndola, pueden ser usadas para la fabricación de esta antena direccional.

 

INSTALACIÓN Y UTILIZACIÓN

Para hacer la instalación en el receptor, busque la bobina de antena del receptor, ya sea por el diagrama, ya sea por el propio aparato.

Esta bobina normalmente consta de 2 o 3 espiras de hilo relativamente fino (28 a 32) sin núcleo y está conectada en la antena, ya través de capacitor (o directamente) va al emisor del transistor preamplificador de RF.

En ella también tenemos la conexión de una de las secciones del capacitor variable de sintonía del receptor en la mayoría de los casos, si bien existen casos de circuitos aperiódicos en los que está libre.

La bobina L4 debe entonces colocarse al lado de ella, como se muestra en la figura 4.

 

Figura 4 - Posicionamiento de L4
Figura 4 - Posicionamiento de L4

 

Un cable blindado encapado debe conectar esta bobina a un conector BNC colocado en algún punto disponible de la caja del receptor.

El otro conector va al amplificador con la antena por medio de un cable coaxial de 1,5 a 2 metros de longitud.

Para utilizar el aparato, sintonice el receptor en la frecuencia del transmisor y accione S1 para que sus señales puedan ser captadas.

Mueva la antena buscando la dirección de donde vienen las señales. Las señales variarán de intensidad según la dirección en la que se apunta la antena, permitiendo así que tengan su procedencia determinada.

 

Semiconductor:

Q1 - BF494 o equivalente - transistores de RF

 

Resistores: (1/8 W, 5%)

R1 - 1 k ohms

R2 - 10 k ohms

R3 - 33 k ohms

 

Capacitores:

C1, C2 - 10 nF - cerámicos

C3 - 100 nF - cerámica

C4 - 10 pF - cerámico

 

Varios:

L1 a L4 - bobinas - ver texto

S1 - Interruptor simple

B1 - 6 V o batería de 9 V

Placa de circuito impreso, conector de batería, material para antena, hilos, cables blindados, cable esmaltado, caja plástica, etc.

 

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