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Como hacer un cable de antena

Una vez finalizada la construcción de una antena tendremos que conectarla al equipo receptor, en este post explicaremos dos métodos para conectar la antena al SDR o radio

Las antenas receptoras captan las ondas electromagnéticas del aire, pero esos impulsos no empiezan a ser tratados hasta alcanzar el receptor, por lo que interesa que esa señal no se "contamine" por el camino, es por ello que no sirve cualquier cable. El tipo de cable que se utiliza es el coaxial, por la forma de estar construido la masa apantalla el vivo creando una buena protección contra las interferencias.

Dentro de todos los tipos de cable coaxial que hay en el mercado, en radio generalmente usamos los de 50 Ohm. Habitualmente el RG58, este cable es económico y con una atenuación mínima a distancias cortas.

De este cable coaxial una terminación irá conectada al dipolo de la antena y la otra terminación al conector del SDR o la emisora que usemos.

La conexión al dipolo no requiere de una labor especial ya que muchas veces simplemente se trata de unir el vivo y la masa a los terminales. En otras ocasiones hay que realizar un balun por medio del dipolo, pero en todo caso la conexión no require ninguna clavija estandar y simplemente es unir los terminales como consideremos más oportuno.

En la foto podemos apreciar las distintas capas del cable coaxial, el núcleo o vivo, el asilante y la malla de masa

Las conexiones al dipolo de la masa y el vivo, en este ejemplo están atornilladas

Pero cuando se trata de la unión entre el coaxial y el SDR la cosa cambia, ya que el SDR viene con un conector y por tanto tenemos que adaptar al cable el conector parejo a este para que se unan.

Lamentablemente en la industria no existe un único estandar para antenas y muchas veces esto puede ser un problema. Afortunadamente la mayoría de SDRs utilizan el conector SMA Hembra o Female. Por lo tanto a nuestro cable tendremos que adaptar un conecto SMA Male o Macho.

Llegados a este punto tenemos que hacer una aclaración que nos puede ahorrar más de un dolor de cabeza. No confundir el SMA con el RP-SMA. Como se puede observar en la siguiente tabla es fácil equivocarse si no se presta atención.

Evidentenemte existen adaptadores para poder conectar equipos y antenas con distintos tipos de conector. Pero siempre intentar utilizar los adaptadores como último recurso.

Volviendo al hilo del post... ¿Cómo conectar el cable al SDR con un terminal SMA Female?

Explicaremos dos maneras para conectarlo:

    - Con un conector SMA Male

    - Con un conector BNC

Con lo explicado hasta ahora uno puede pensar que la primera opción es la correcta, pero usar un conector SMA tiene algunos gastos añadidos que a lo mejor no lo hacen económicamente viable.

El tema es el siguiente, el conector SMA ha de ser "crimpado" para fijarlo al cable.

La "Crimpadora" o como sería correcto llamarla en inglés: Crimping Pliers, es un tipo de tenaza que presiona el conector dejandolo fijo al cable. El coste de una Crimpadora oscila entre 15€ y 25€ por lo que si sólo vamos a hacer un cable o dos el coste añadido al proyecto puede ser excesivo.

Podemos tener suerte y conocer a alguien que tenga una: un amigo que trabaja en un servicio técnico de informática, electronica o telecomunicaciones, el servicio técnico de la empresa o en algún departamento técnico en la universidad puede ser que alguien nos la pueda dejar prestada y así solucionar el problema. 

Distintos adaptadores para SMA 

A la izquierda un conector BNC seguido de un adaptador BNC a SMA Male y conector SMA Male a la derecha

"Crimpadora" o Crimping Pliers para cable coaxial

Si vemos inviable comprar una Crimpadora y no conocemos a nadie que nos pueda prestar una tambien hay una opción más económica para hacer la conexión. El conector BNC es un conector muy popular, tambien lo llaman de conexión rápida ya que sólo has de conectarlo y girarlo para que quede fijado. Este conector tiene como característica que la conexión al cable sólo requiere un destornillador y unos alicates, herramientas que tenemos mucho más a mano.

Por otro lado el conector BNC es muy fácil encontrarlo en cualquier ferretería mientras que un conector SMA hay que ir a puntos muy especializados. El conector BNC es mucho más económico que el SMA. 

El coste del adaptador de BNC a SMA es muy bajo comparado con el coste de una Crimpadora. Por lo que si solo tenemos que hacer un cable es económicamente una buena opción.

Las contras es que el uso de un adaptador puede conllevar una leve pérdida en la señal.

A continuación veremos los pasos para realizar un crimpado de un conector SMA Male a un cable coaxial y seguidamente el conector BNC.

El cable coaxial antes de empezar

Retiramos alrededor de dos centímetros de la cobertura exterior utilizando una herramienta de corte.

El conector SMA Male se compone de tres piezas, el contacto irá en el vivo y la ferrula y el cuerpo tocarán la masa.

Mobirise

Introducimos la férrula en el cable antes de empezar a añadir los componentes. 

Mobirise

Retiramos la malla hasta unos 8 mm de la cobertura exterior y luego dejamos 5 mm más de aislante, por último que el vivo sobresalga unos 3 mm.

El contacto se puede soldar al vivo pero no es obligatorio, una vez encajadas las piezas y crimpada el contacto quedará fijado.

Ponemos el cuerpo intentando que quede malla por encima de la vaina del cuerpo, con el fin de que luego la férrula encaje la malla entre ella y el cuerpo.

Revisamos que el contacto ha quedado correctamente sobresaliendo del aislante.

Mobirise

aguantando el cuerpo ponemos la férrula aprisionando toda la masa que podamos entre las dos piezas.

Mobirise

finalmente la férrula ha de quedar tocando el cuerpo

Por último aprisionaremos la férrula con la crimpadora y la comprimiremos para fijar todo el conector. La unión está hecha y el cable es operativo.

Con un tester podemos medir que masa y vivo no tengan contacto.

Si usamos un conector BNC la operacion es muy parecida.

En esta comparativa podemos ver la diferencia de tamaño entre los conectores SMA y BNC

Mobirise

La preparación del cable es idéntica a la mencionada anteriormente.

Importante pasar por el cable el aislante y la rosca antes de iniciar la conexión.

Una vez hecho el paso anterior introducir el vivo en el orificio y la malla sobre la abrazadera de masa del BNC

Atornillar el tornillo para fijar el vivo y apretar con unos alicates la abrazadera aprisionando la malla del cable coaxial.

Colocar el aislante para evitar que el tornillo del vivo pudiera tocar accidentalmente con alguna pieza metálica derivando así a masa la señal.

Enroscar las dos piezas para dejar fijo el conector 

Mobirise

Poner el adaptador para SMA

Ya tenemos terminado un cable compatible con un conector SMA

En resumen:

Si nuestra intención es realizar decenas de conectores a cables coaxiales la mejor opción es invertir en una buena crimpadora y usar los conectores SMA.

En caso de tener la intención de realizar un solo cable y descartado poder conseguir prestada una crimpadora o reutilizar un cable con conector SMA tenemos la opción del BNC.