¿Conocés la diferencia entre antenas omnidireccionales y direccionales y cuál deberías utilizar para cada situación? La elección correcta para tu aplicación puede marcar la diferencia entre un excelente rendimiento del sistema y resultados marginales.

La principal diferencia entre los dos tipos está en su patrón de aceptación/radiación o en cómo emiten y reciben señales. La pérdida de RF, también conocida como pérdida o atenuación de la señal, es la reducción de la intensidad de la señal que se produce a medida que viaja. La pérdida de RF puede ser causada por una variedad de factores, que incluyen absorción, reflexión, dispersión, difracción y refracción, así como la frecuencia de la señal. Cuando se transmite una señal de RF, pierde potencia a medida que viaja. Las señales con frecuencias más altas tienden a experimentar más pérdida de RF que las señales con frecuencias más bajas.

Antenas omnidireccionales

Una antena omnidireccional (práctica) irradia o acepta energía de RF por igual en todas las direcciones, creando un patrón de radiación en forma de donut de 360°. Esta forma permite que la antena reciba señales desde cualquier dirección en el plano lateral para antenas con polarización vertical, lo que la hace ideal para usar en situaciones donde no se requiere una direccionalidad específica, como cuando el área de cobertura requerida rodea la posición de la antena. La ventaja de las antenas omnidireccionales es que son fáciles de instalar y requieren poca o ninguna alineación.

Las antenas omnidireccionales tienen algunas desventajas, entre ellas:

1. Alcance limitado: las antenas omnidireccionales tienen una ganancia menor en comparación con las unidades direccionales y, por lo tanto, pueden tener un alcance limitado.

2. Interferencia: las antenas omnidireccionales son vulnerables a la interferencia de otras fuentes de energía de RF provenientes de cualquier dirección lateral, ya que no tienen nulos en el plano lateral. Esto puede causar degradación de la señal o pérdida total de la señal. Algunos sistemas pueden beneficiarse de filtros en línea como los PF 25 o PF 50 de Lectrosonics o filtros/amplificadores, como el UFM144, para mantener al mínimo las fuertes señales de interferencia, por ejemplo, transmisiones de TV.

3. Susceptibles a la propagación por trayectos múltiples: debido a su amplio patrón de radiación, las antenas omnidireccionales son más susceptibles a la propagación por trayectos múltiples, que es la interferencia causada por el reflejo de las ondas de radio en edificios, automóviles y otras superficies metálicas.

4. Ineficiencia: Las antenas omnidireccionales pueden ser menos eficientes que las direccionales cuando se usan con transmisores porque irradian energía en todas direcciones, incluso hacia el espacio donde se desperdicia.

Antenas direccionales

Por el contrario, una antena direccional irradia o acepta energía de RF en una dirección específica, creando un patrón cardioide o hipercardioide en el plano lateral. Las antenas direccionales se pueden usar con transmisores para dirigir la señal a una ubicación específica y enfocarla, de modo que más de la energía llega al destino previsto. Las antenas direccionales son las más efectivas para conexiones punto a punto, donde se utilizan dos antenas para transmitir datos. Un punto de acceso se transmite utilizando una antena y se utiliza una segunda antena para conectarse al mismo punto de acceso que se comunicó mediante la primera. Debido a esto, se puede establecer un enlace casi perfecto entre las antenas, lo que resulta en una mayor confiabilidad de la señal. Para los receptores, estas antenas se utilizan a menudo en situaciones en las que la señal debe enfocarse en un área o dirección específica, como en películas o trabajos de televisión donde el televisor se encuentra en una ubicación específica.

Una de las principales ventajas de las antenas direccionales es que tienen una mayor ganancia en la dirección de avance, lo que les permite cubrir distancias más largas y proporcionar una mejor calidad de señal en muchas situaciones. Las antenas direccionales, cuando se usan correctamente, se pueden utilizar para mejorar la relación señal/ruido (s/n) al colocarlas para bloquear fuentes no deseadas. Deben colocarse por encima de la altura de la cabeza (3 metros es una buena regla general), con una línea de visión clara hacia el receptor. Al orientarlos de manera que sus lados nulos “apunten” a fuentes no deseadas de RF (TV local o señales de seguridad pública), la relación RF s/n mejora aún más.

Si utilizás cables coaxiales para salvar la distancia entre antenas y receptores, inspeccionalos antes de usarlos, ya que el desgaste y los daños pueden causar una pérdida de señal. Todos los cables coaxiales provocan pérdidas de intensidad de la señal, según el material y la longitud del cable. Como se mencionó anteriormente, algunos sistemas pueden beneficiarse de los filtros en línea. Una herramienta poderosa para muchos sistemas es la antena activa/pasiva direccional ALP690 con amplificación, atenuación y filtrado seleccionables.

Existen varias desventajas de las antenas direccionales, que incluyen:

1. Área de cobertura limitada: las antenas direccionales están diseñadas para enfocar o aceptar la señal en una dirección específica, lo que significa que tienen un área de cobertura limitada. Esto puede ser una desventaja en situaciones donde se desea un área de cobertura amplia, como en un espacio público grande o un área densamente poblada.

2. Intensidad de la señal reducida: debido a que las antenas direccionales enfocan la señal en una dirección específica, la intensidad de la señal en otras direcciones puede reducirse. Esto puede ser una desventaja en situaciones donde la señal necesita ser fuerte en todas las direcciones, como cuando la antena está en el centro del área de operación.

3. Interferencia de señal: las antenas direccionales pueden ser más susceptibles a la interferencia de señal que las antenas omnidireccionales en los casos en que fuentes de interferencia fuertes están en el eje, mientras que las señales deseadas están fuera del eje.

4. Difícil de alinear: las antenas direccionales deben estar alineadas con la fuente de la señal para un rendimiento óptimo. Esto puede ser difícil de lograr, especialmente en situaciones donde la antena está montada en una altura o en un área de difícil acceso.

5. Costo: Las antenas direccionales pueden ser más caras que las antenas omnidireccionales, especialmente aquellas que están diseñadas para aplicaciones de largo alcance o alto rendimiento. Esto puede ser una desventaja para personas u organizaciones con presupuestos limitados.

Resumiendo…

La principal diferencia entre antenas omnidireccionales y omnidireccionales es que las antenas omnidireccionales irradian o aceptan energía en todas las direcciones, mientras que las antenas direccionales irradian o aceptan energía en una dirección específica. La elección de la antena depende de la aplicación específica y del área de cobertura deseada. También podés optar por mejorar tu señal mediante filtrado y atenuación. Podés ver más sobre este tema en este video.

Finalmente, se pueden emplear varias técnicas para minimizar la pérdida de RF, como usar cable coaxial de alta calidad y de baja pérdida entre antenas y receptores, minimizar la distancia entre los transmisores y receptores, usar amplificadores o amplificadores de señal cuando sea necesario para superar las pérdidas del cable coaxial, y sí, optimizando el tipo de antenas utilizadas y su ubicación. En este video, se ofrece una introducción práctica a todas estas opciones.

*Agradecemos a Lectrosonics por este artículo