¿Puede una ROE alta dañar nuestra tarjeta de red?

[tache]

Buenas y saludos!

La ROE (Relación de Ondas Estacionarias) en inglés SWR (Standing Wave Ratio) pudiéramos definirlo en palabras sencillas como una energía que se aplica a una carga (Antena) pero que no es radiada al espacio.
Para que la carga absorba toda la energía (Señaĺ) aportada por el emisor es necesario que todo el sistema: Antena, emisor y línea de trasmisión esté adaptado debidamente. Cuando este acople no existe la carga no absorbe toda la energía suministrada por la línea (y por ende por el generador). Si esto sucede, parte de esa energía no es radiada y por lo tanto no es aprovechada y algo peor aún convirtiéndose en un aumento de calor en la etapa final del transmisor (Potencia reflejada) que dependiendo de la magnitud de la ROE , puede llegar a dañarlo.
Otro problema que genera la ROE es que por no existir una línea de trasmisión perfecta, ésta aumenta las pérdidas (Energía no radiada). Si la ROE es elevada, estas pérdidas aumentan, reduciendo aún más la potencia que llega a la carga. Siempre existirá cierta cantidad de ROE en cualquier instalación ya que es casi imposible acoplar perfectamente la línea y la carga.
La salida de los emisores modernos, entre ellos las tarjetas para redes inalámbricas está fijada en 50 Ohmios de impedancia; asimismo, los cables coaxiales, por ejemplo Rg58, Rg 8, Rg213, LMR 200, LMR 400, Etc, se fabrican de manera que el diámetro interno del elemento exterior (Malla) en relación con el diámetro externo del elemento interior de como resultado una impedancia más o menos de 50 Ohmios lo cual hace que se adapte adecuadamente al emisor.
Supongamos entonces que teniendo igual impedancia el cable y el emisor un medidor nos marca una elevada tasa de ROE, por ejemplo 3.5:1 lo primero que posiblemente se nos ocurre imaginar es que el problema está en la antena pero no necesariamente es así. Según la frecuencia que usemos, el tamaño de la antena varia y, a veces, lo hace considerablemente. Pudiese suceder entonces que la antena esté perfectamente cortada y adaptada al resto del aparejo, pero... para otra frecuencia. Supongamos entonces que construimos una antena para una frecuencia determinada siendo la impedancia de ésta 50 Ohmios. Si variamos la frecuencia de emisión, la impedancia no se modificará, pero se producirán desadaptaciones porque el tamaño de la antena no corresponderá con la frecuencia para la cual fue cortada generando ésto ondas estacionarias; ¿En donde? No en la antena, pero sí en el cable de alimentación.
Una relación 1.5:1 podemos llamarla normal y puede ser soportada por cualquier emisor sin peligro alguno para su etapa final. Los problemas empiezan realmente cuando éstas se acercan y superan 2.0:1; en estos casos debemos tomar en cuenta que los transceptores modernos son transistorizados y trabajan ahora con potencias de hasta 4watts en AM como mínimo en la BC y para aquellos equipos con SSB ya empezamos a hablar de unos 25 watts y para los equipos multibanda ya la cosa es más seria por operar con 100 watts como mínimo.


LA ROE en WIFI.

Es mucho lo que he leído en diferentes foros de la web sobre "el peligro de la ROE" refiriéndose a las tarjetas, coaxiales y antenas para Wifi. Muchas de las apreciaciones son de tipo personal y la mayoría de las veces sin aportar suficientes elementos de juicio para sostener lo que afirman. Hay post en los que se ha llegado a afirmar que tal o cual tarjeta no es recomendable por "hacer que la antena tenga ROE" (¿?¿?¿?) o porque sólo sirve para operar con antenas de bajo ROE porque en caso contrario ésta se "quemaría".
Otra afirmación temeraria es sostener que una antena de fabricación artesanal (Casera) tiene alto ROE porque no está elaborada con instrumentos. Lo único que puede pasar es que la antena quede desplazada en su frecuencia de resonancia pero en todo caso este desplazamiento es mínimo cuando hablamos de 0,10 a 0,9mm de diferencia en el corte y ésto no tendrá nunca un efecto significativo.
Otra afirmación sostenida por otros es que el cable Rg 58 tiene alto ROE (¿?) confundiendo ROE con pérdida por longitud.
Hemos dejado para comentar de último la más generalizada de todas las afirmaciones temerarias que se encuentran en los foros de la web: "Un ROE alto en una antena daña tu tarjeta". La teoría que sostienen quienes así lo afirman, es perfectamente aplicable cuando se está transmitiendo con potencias que sean muy altas en comparación con las que operan nuestras tarjetas para redes inalámbricas que lo hacen MILIWATIOS; Un ROE alto dañará a un transmisor si la potencia con la cual transmite es suficientemente alta para producir el calor que lo dañe.
Las tarjetas para redes inalámbricas están diseñadas para soportar una temperatura de operación hasta de 60ºC lo cual en teoría y en la práctica es poco menos que imposible que la alcance una tarjeta de red en condiciones normales.
Finalmente me permito sugerir la lectura de un excelente artículo en base a unos EXPERIMENTOS cuyo autor es Luis Angosto Rauhausen (la1450) "VSWR(ROE) vs temperatura. ¿Mito o realidad? "que sustentan lo antes comentado http://www.guw.cl/sitio/index.php?option=com_content&task=view&id=111&Itemid=36


Bibliografía
http://4gmj.edujose.org/2006/11/tremendo-artculo-sobre-antenas-y-roe.html
http://espanol.geocities.com/elradioaficionado/archivos/antenas.htm
http://elradioaficionadopatitieso.blogia.com/2008/011301-la-roe-que-nos-corroe-primera-parte-.php

Saludos.


POR UNA VENEZUELA LIBRE DE REGGAETON Y MENSAJES REDACTADOS TIPO SMS DE CELULARES.

[zydas]

Muy bueno,

Yo solo quiero aportar algunos datos sobre la ROE.


Los dispositivos wifi no entienden de estacionarias, solo entienden de impedancias, es decir que si a un dispositivo wifi le conectamos una antena de 50 ohms  trabajará bien.

¿por que digo esto?

Supongamos de en vez de trabajar en Ghz trabajamos en frecuencia de audio (100hz), para cualquier aparato de audio, la impedancia de  salida suele ser de 4 ohms o de 8 ohms, si le conectamos una carga (altavoz) de igual impedancia, no tenemos peligro de destruir el amplificador de salida, pero si empezamos a acoplar altavocez en paralelo podemos bajar la impedancia de carga hasta valores cercanos a 1 ohm, por lo que en este caso si podemos destruir el amplificadro de salida.

Este mismo ejemplo lo podemos aplicar a los dispositivos wifi, si la impedancia de la carga es demasiado baja para la frecuencia de trabajo, entonces la corriente que estamos solicitando al amplificador de salida puede ser excesiva (sobrecargamos la salida) y se calienta el amplificador elevando su temperatura y  puede destruir la salida del wifi.

si esta reflexion es cierta ¿donde está el ROE?

El ROE aparece por la desadaptación entre la antena y el dispostivo wireless, no menciono la línea alimentadora porque se supone que es de 50 ohms. por ejemplo si el wifi es de 50 ohms y la antena de 100 ohms el ROE=100/50=2:1=2

¿Qué ocurre si la linea alimentadora de la antena no tiene 50 ohms sino 75 ohms?

Estamos desadaptando la antena, ya que el wifi ve todo lo que hay después de su conector como antena.

¿Se puede usar cable de TV o cualquier otro cable con otra impedancia para wifi?---->  SI

Supongamos que cae en nuestras manos un cable troncal de 75 ohms usado en transmision de TV con muy baja pérdida como por ejemplo el RG11.

Podemos usarlo para wifi ya que existe una propiedad de las lineas alimentadoras. esta consiste en que si se corta la linea alientadora a un número impar de 1/4 de longitud de onda, ésta linea alimentadora repite en su salida la impedancia de entrada, es decir que si en la entrada hay 50 ohms en su salida habrá 50 ohms aunque el cable sea de 75 ohms, lo mismo ocurriría si fuese el cable 300 ohms.

Esta es la fómula para cortar una linea alimentadora para que repita la impedancia de entrada en su salida (su impedancia se hace transparente).

Código [Seleccionar] Expandir

Longitud de onda / 4 x Numero impar x Factor de velocidad = Longitud fisica del cable

Otra cosa es el balun, que sirve para adaptar una linea no balanceada sobre una antena balanceada. El cable coaxial es no balanceado (malla y vivo) y la antena balanceada o simétrica (dipolo). Sin el balun aparecerían estacionarias.

Saludos

[tache]

Buenas y saludos!

Interesante tu apoprte Zydas. Gracias por le mismo.
Se me presentan algunas dudas sobre lo que comentas que desearía me aclares.

Este mismo ejemplo lo podemos aplicar a los dispositivos wifi, si la impedancia de la carga es demasiado baja para la frecuencia de trabajo, entonces la corriente que estamos solicitando al amplificador de salida puede ser excesiva (sobrecargamos la salida) y se calienta el amplificador elevando su temperatura y  puede destruir la salida del wifi.

1.- Las antenas, tanto las wifi como cualquier otra son de impedancias  más bien altas comparadas con los ejemplos de audio que mencionas. Por ejemplo una antena quad sencilla está alrededor de 4oo Ohmios, las dipolo de 73 a 75 Ohmios
Las 1/4 de onda con plano de tierra tienen unos 50 Ohmios etc.
¿Cual conoces que puede tener una impedancia tan baja que pueda llegar de 1 a 8 Ohmios? En mi post básicamente me referí a las usadas por radioaficionados que tienen más o menos el rango que acabo de mencionar.

2.-

El ROE aparece por la desadaptación entre la antena y el dispostivo wireless, no menciono la línea alimentadora porque se supone que es de 50 ohms. por ejemplo si el wifi es de 50 ohms y la antena de 100 ohms el ROE=100/50=2:1=2
¿Qué ocurre si la linea alimentadora de la antena no tiene 50 ohms sino 75 ohms?
Estamos desadaptando la antena, ya que el wifi ve todo lo que hay después de su conector como antena.

Eso lo menciono en mi post. El roe aparecerá como consecuencia de la desadaptación del aparejo. Pero puedes tener antena de 50 Ohmios, coaxial de igual impedancia y por supuesto la salida de la tarjeta que es de 50 Ohmios también pero operar fuera de la frecuencia de resonancia de la antena y tendrás invariablemente ROE dependiendo de la desviación.

3

.-¿Se puede usar cable de TV o cualquier otro cable con otra impedancia para wifi?---->  SI

Claro que lo puedes usar. El problema está en que justamente se está produciendo una desadaptación que va a generar la aparición de ROE.

4.-

Podemos usarlo para wifi ya que existe una propiedad de las lineas alimentadoras. esta consiste en que si se corta la linea alientadora a un número impar de 1/4 de longitud de onda, ésta linea alimentadora repite en su salida la impedancia de entrada, es decir que si en la entrada hay 50 ohms en su salida habrá 50 ohms aunque el cable sea de 75 ohms, lo mismo ocurriría si fuese el cable 300 ohms.
Esta es la fómula para cortar una linea alimentadora para que repita la impedancia de entrada en su salida (su impedancia se hace transparente).

Aquí voy a disentir de tu apreciación. La impedanciua de un coaxial no viene dado por su longitud sino por la separación entre los dos conductores: El extrior y el interior.

5.-

Otra cosa es el balun, que sirve para adaptar una linea no balanceada sobre una antena balanceada. El cable coaxial es no balanceado (malla y vivo) y la antena balanceada o simétrica (dipolo). Sin el balun aparecerían estacionarias.

Tienes razón; balun=(Balanced-Unbalanced. Pero sucede que una antena con una impedancia de 400 Ohmios para adaptarla a un coaxial de 50 Ohmios requiere de un balun que cumplirá ambos ojetivos: Desbalancear la antena y adaptar la impedancia 4:1.

Oye, esto está interesante. Estoy seguro que hay otros colegas que les gustaría opinar sobre el tema.

Ojalá se hagan presentes con sus aportes. Serán bienvenidos.

Saludos Zydas.

POR UNA VENEZUELA LIBRE DE RAGGAETON Y MENSAJES REDACTADOS TIPO SMS DE CELULARES.

[zydas]

¿Cual conoces que puede tener una impedancia tan baja que pueda llegar de 1 a 8 Ohmios? En mi post básicamente me referí a las usadas por radioaficionados que tienen más o menos el rango que acabo de mencionar.

En principio no conozco ninguna antena con impedancia baja, solo se me ocurre un cortocircuito, aunque mi experiencia en antenas no es tan amplica como la tuya.

Eso lo menciono en mi post. El roe aparecerá como consecuencia de la desadaptación del aparejo. Pero puedes tener antena de 50 Ohmios, coaxial de igual impedancia y por supuesto la salida de la tarjeta que es de 50 Ohmios también pero operar fuera de la frecuencia de resonancia de la antena y tendrás invariablemente ROE dependiendo de la desviación.

Si desconectamos la antena del dispositivo wifi entonces tendrremos una impedancia de salida teóricamente infinita, la ROE se nos dispara a valores muy elevados, sin embargo no he leido en ningun post que a alguien se le haya roto el wifi por desconectar la antena estando trasnmitiendo o transmitir sin antena. De todas formas si la antena está operando fuera de la frecuencia de resonancia estaremos variando su impedancia (la impedancia depende de la frecuencia) y tendremos ROE ¿no crees?

Aquí voy a disentir de tu apreciación. La impedanciua de un coaxial no viene dado por su longitud sino por la separación entre los dos conductores: El extrior y el interior.

Claro que tendremos ROE en la línea de alimentación, no habrá problemas siempre y cuando la línea alimentadora nos soporte las sobretensiones de RF, pero nuestro sistema esta entre el wifi y la antena  adaptado. Otra cosa es que estemos fuera de la frecuencia de resonancia y por lo tanto el rendimiento de nuestra antena sea inferior. Mi opinion es que la ROE   NO    destruye los dispositivos wifi, simplemente están ahí y se convierten en calor (creo).


Sobre esta afirmación

Podemos usarlo para wifi ya que existe una propiedad de las lineas alimentadoras. esta consiste en que si se corta la linea alientadora a un número impar de 1/4 de longitud de onda, ésta linea alimentadora repite en su salida la impedancia de entrada

Las estacionarias estarán solo en la linea alimentadora ya que la antena está cortada a la frecuencia de resonancia y con impedancia de 50ohms y el dispositivo wif tiene salida de 50 ohms (ROE=Rl/Rc), con lo que el sistema lo tendremos adaptado en impedancias y a la frecuencia de trabajo con una baja pérdida sobre la línea alimentadora.

De todas formas un ROE con cable de 75 ohms es de 1,5, que esa dentro de los limites seguros, creo que el máximo aceptable es ROE=2 para un buen rendimiento.


Espero no estar equivocado en mis conceptos XD.



Saludos tache

[tache]

Buenas y saludos Zydas!

Si desconectamos la antena del dispositivo wifi entonces tendrremos una impedancia de salida teóricamente infinita, la ROE se nos dispara a valores muy elevados, sin embargo no he leido en ningun post que a alguien se le haya roto el wifi por desconectar la antena estando trasnmitiendo o transmitir sin antena.?

1000 o/oo x 1000 0/oo de acuerdo contigo. Eso fue justamente la conclusión de mi post. Que un ROE alto NO dañará la tajeta, contrario a la creencia generalizada.

De todas formas si la antena está operando fuera de la frecuencia de resonancia estaremos variando su impedancia (la impedancia depende de la frecuencia) y tendremos ROE ¿no crees?

No, la impedancia de la antena será la misma. Eso no va a cambiar. Tampoco se modificará la del cable pero se producirán ondas estacionarias al no poder la antena disipar toda la energía del emisor.

Citar
Podemos usarlo para wifi ya que existe una propiedad de las lineas alimentadoras. esta consiste en que si se corta la linea alientadora a un número impar de 1/4 de longitud de onda, ésta linea alimentadora repite en su salida la impedancia de entrada

Coincido contigo en la respuesta, lo que sucede es que esa cita es tuya y no mía. Es decir, te respondiste tu mismo. jajajaja!!

Lo que yo comenté fue:

Aquí voy a disentir de tu apreciación. La impedanciua de un coaxial no viene dado por su longitud sino por la separación entre los dos conductores: El exterior y el interior.

En conclusión: estamos de acuerdo. Un ROE ALTO no dañará la tarjeta en condiciones normales de transmisión.

Me parece interesante el tema. Ojalá otros se animen a intervenir.

Saludos nuevamente Zydas y gracias por el aporte.

POR UNA VENEZUELA LIBRE REGGAETON Y MENSAJES REDACTADOS TIPO SMS DE CELULARES.

[zydas]

Ha sido un placer intercambiar opiniones contigo y estoy deacuerdo en tus conclusiones.

Tambien espero que la gente se anime a postear sus inquietudes sobre antenas.

Saludos tache.