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Subelement N9

Ondas y Antenas

Section N9

Ondas y Antenas

Que tipo de antena puede ser una buena elección como parte de un equipo portable para bandas de HF, para ser instalada en caso de emergencia?

  • Quad de 3 elementos
  • Yagi de 3 elementos
  • Correct Answer
    Dipolo de 1/2
  • Helicoidal

El dipolo es la antena para HF mas liviana para llevar y la más fácil de instalar.

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Cual es el ángulo ideal entre ramas de una antena dipolo tipo "V" invertida?

  • 135°
  • 45°
  • Correct Answer
    90°
  • 180°

A 90° la "V" invertida presenta una impedancia cercana a los 50Ω igual a la impedancia de salida de la mayoría de los equipos de transmisión.

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Se desea utilizar en la banda de 80m una antena dipolo de 1/2-λ alimentada en su centro por un cable coaxil de 75Ω, en la que se midieron los siguientes valores de ROE: En 3500KHz, ROE = 1,1:1; En 3600KHz, ROE = 2:1; En 3700KHz, ROE = 3:1; En 3750KHz, ROE = 4. Que debemos hacer con dicha antena?

  • Alargarla
  • Correct Answer
    Acortarla
  • Aumentar la impedancia del coaxil
  • Inclinarla

La ROE mas baja en el extremo inferior de la banda de 80m indica que la antena resuena hacia el extremo mas bajo de la banda, por lo que la antena es demasiado larga. Entonces la antena deberá acortarse para que resuene en una frecuencia mas alta correspondiente al centro de la banda de 80m.

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La fórmula de frecuencia es: (F = Frecuencia, V = Tensión, I = Corriente y P = Período)

  • F = 1 / V
  • F = 1 / I
  • Correct Answer
    F = 1 / P
  • F = V / I

La respuesta se autoexplica.

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Una antena tipo Yagi de 5 elementos para la frecuencia de 146,520MHz, tiene una impedancia de 120Ω y es alimentada mediante una línea de transmisión coaxil de 50Ω. El transmisor tiene una potencia de 45 Watts. Que relación de ondas estacionarias (ROE) mínima debería esperarse del sistema?

  • 1,2:1
  • 3:1
  • 2:1
  • Correct Answer
    2,4:1

\[ \begin{align} ROE &= \frac{Z_\text{mayor}}{Z_\text{menor}} \\ \\ &= \frac{120Ω}{50Ω} \\ \\ &= 2,4 \\ \\ ROE &= 2,4:1 \end{align} \]

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Un dipolo de 1/2-λ, como irradia?

  • En forma unidireccional
  • En forma omnidireccional
  • Correct Answer
    En forma bidireccional
  • En forma isotrópica

El dipolo irradia de manera bidireccional a 90° del eje del dipolo.

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Cuantos elementos se necesitan (como mínimo) para construir una antena del tipo Yagui?

  • 1
  • Correct Answer
    2
  • 3
  • 4

La respuesta se autoexplica.

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Cual es la longitud de onda (λ) correspondiente a una frecuencia de 1,845MHz?

  • 104,46m
  • 78m
  • 24,57m
  • Correct Answer
    162,6m

La longitud de onda (λ) en el espacio es: \[ \begin{align} λ &= \frac{c}{f}} \\ \\ & = \frac{3 \times 10^8m}{1,845 \times 10^6Hz} \\ \\ & = \frac{3 \times 10^{(8-6)}}{1,845} \\ \\ & = 1.626 \times 10^2 \\ \\ λ &= 162,6m \\ \end{align} \]

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Cual es la longitud de onda (λ) correspondiente a una frecuencia de 3.657KHz?

  • 154,46m
  • 94,57m
  • Correct Answer
    82,03m
  • 75,01

La longitud de onda (λ) en el espacio: \[ \begin{align} λ &= \frac{c}{f} \\ \\ &= \frac{3 \times 10^8\text{m}}{3.657 \times 10^3\text{Hz}} \\ \\ &= \frac{3 \times 10^{(8-3)}}{3.657} \\ \\ &=\frac{300.000}{3.567} \\ \\ λ &= 82m \\ \end{align} \]

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Cual es la longitud de una antena dipolo de 1/2-λ para operar en 28,95MHz?

  • 5,34m
  • 6,23m
  • Correct Answer
    4,9m
  • 9,84

La longitud de onda (λ) en el espacio: \[ \begin{align} λ &= \frac{c}{f} \\ \\ &= \frac{3 \times 10^8}{28,95 \times1 0^6} \\ \\ &= \frac{3}{28,95 \times 10^{(8-6)}} \\ \\ &= 0,1036 \times 10^2m \\ \\ &= 10,36m \\ \end{align} \] En el espacio: \[ \begin{align} \text{1/2-λ} &= \frac{10,36m}{2}\\ \\ &= 5,18m \\ \end{align} \] Pero en el alambre de la antena la velocidad de la onda es de solamente un 95% de la velocidad en el espacio, por lo tanto la 1/2-λ en un dipolo es de: \[ \begin{align} \text{1/2-λ} &= 5,18m \times 95\% \\ \\ &= 5,18m \times 0,95 \\ \\ \text{1/2-λ} &= 4,9m \\ \end{align} \]

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Cual es la longitud de una de las ramas del dipolo de 1/2-λ para la frecuencia de 7.043KHz?

  • Correct Answer
    10,11m
  • 9,23m
  • 12,56m
  • 20,22m

La longitud de onda (λ) en el espacio: \[ \begin{align} λ &= \frac{c}{f} \\ \\ &= \frac{3 \times 10^8}{7.043 \times 10^3} \\ \\ &= \frac{3 \times 10^{(8-3)}}{7.043} \\ \\ &= 0,1036 \times 10^5 \\ \\ λ &= 42,6m\\ \end{align} \] En el espacio, la longitud de medio dipolo, es decir: \[ \begin{align} \text{1/4-λ} &= \frac{42,6m}{4} \\ \\ &= 10,7m \end{align} \] Pero en el alambre de la antena la velocidad de la onda es de solamente un 95% de la velocidad en el espacio, por lo tanto una rama de un dipolo es: \[ \begin{align} \text{1/4-λ} &= 10,7m \times 95\% \\ \\ &= 10,7m \times 0,95 \\ \\ \text{1/4-λ} &= 10,2m \\ \end{align} \]

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Una antena de 4/2-λ para 14,2MHz, deberá tener una longitud de:

  • 50,14m
  • 39,87m
  • Correct Answer
    40,14m
  • 45,01m

La longitud de onda (λ) en el espacio: \[ \begin{align} λ &= \frac{c}{f} \\ \\ &= \frac{3 \times 10^8}{14,2 \times 10^6} \\ \\ &= \frac{3 \times 10^{(8-6)}}{14,2} \\ \\ &= 0,2113 \times 10^2 \\ \\ λ &= 21,1m \end{align} \] En el espacio: \[ \begin{align} \text{4/2-λ} &= 2λ \\ \\ &= 42,6m \times 2 \\ \\ \text{4/2-λ} &= 42,2m \end{align} \] Pero en el alambre de la antena la velocidad de la onda es de solamente un 95% de la velocidad en el espacio, por lo tanto: \[ \begin{align} 2λ &= 42,2m \times 95\% \\ \\ &= 42,2m \times 0,95 \\ \\ 2λ &= 40,1m \end{align} \]

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Una antena vertical de 1/4-λ para la frecuencia de 146MHz deberá tener una longitud aproximada de?

  • Correct Answer
    48,8cm
  • 24,4cm
  • 97,7cm
  • 2m

La longitud de onda (λ) en el espacio: \[ \begin{align} λ &= \frac{c}{f} \\ \\ &= \frac{3 \times 10^8}{146 \times 10^6} \\ \\ &= \frac{3 \times 10^{(8-6)}}{146} \\ \\ &= 0,0206 \times 10^2 \\ \\ λ &= 2,06m \end{align} \] En el espacio: \[ \begin{align} \text{1/4-λ} &= \frac{2,06m}{4} \\ \\ &= 0,51m \\ \\ &= 51cm \end{align} \] Pero en el alambre de la antena la velocidad de la onda es de solamente un 95% de la velocidad en el espacio, por lo tanto: \[ \begin{align} \text{1/4-λ} &= 51cm \times 95\% \\ \\ &= 51cm \times 0,95 \\ \\ \text{1/4-λ} &= 48,5cm \end{align} \]

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Como irradia una antena vertical?

  • Unidireccionalmente
  • Correct Answer
    Omnidireccionalmente
  • Bidireccionalmente
  • Isotrópicamente

La respuesta se autoexplica.

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Como irradia una antena común, tipo Yagui de 3 elementos?

  • Omnidireccionalmente
  • Correct Answer
    Direccionalmente
  • Isotrópicamente
  • Con polarización circular

La respuesta se autoexplica.

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Una antena direccional de 3 elementos tipo Yagui, bien construida y optimizada para la banda de VHF, que ganancia tiene respecto de una antena isotrópica?

  • 3dB a 5dB
  • Correct Answer
    6dB a 8dB
  • 8dB a 10dB
  • 9dB a 11dB

La respuesta se autoexplica.

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Cual es el mejor ángulo para la instalación de una antena en "V" invertida?

  • 45°
  • 30°
  • Correct Answer
    90°
  • 180°

La respuesta se autoexplica.

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Que antena tiene mas ganancia en estaciones móviles?

  • 1/4-λ
  • Correct Answer
    5/8
  • Cola de chancho (0 dB)
  • 1,5 dBi

La antena de 5/8-λ tiene de 1 a 3dB más de ganancia que la antena de 1/4-λ porque la antena de 5/8-λ tiene una mayor ganancia en ángulos bajos hacia el horizonte.

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Cual es la impedancia en el centro de una antena dipolo de 1/2-λ de tipo "V" invertida con sus ramas a 90°?

  • 75Ω
  • Correct Answer
    52Ω
  • 35Ω
  • 125Ω

La respuesta se autoexplica.

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En una antena direccional tipo Yagui de tres elementos, como se denominan sus elementos?

  • Director, Balun, Excitado
  • Correct Answer
    Director, Excitado, Reflector
  • Director, Excitado, Pasivo
  • Director, Activo, Pasivo

La respuesta se autoexplica.

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Cual es la fórmula aproximada de cálculo de una antena vertical de 1/4-λ?

  • 142,5 / f (MHz)
  • Correct Answer
    72 / f (MHz)
  • 142,5 / c (c = velocidad de la luz)
  • f (MHz) / 72

La longitud de onda (λ) en el espacio es: \[ \begin{align} λ &= \frac{c}{f} \\ \\ &= \frac{3 \times 10^8}{f \times 10^6} \\ \\ &= \frac{3 \times 10^{(8-6)}}{f} \\ \\ λ &= \frac{3 \times 10^2}{f} \\ \\ &= \frac{300}{f} \end{align} \] En el alambre de la antena la velocidad de la onda es de solamente un 95% de la velocidad en el espacio, por lo tanto para la antena vertical: \[ \begin{align} \text{1/4-λ} &= \frac{300}{4f} \times 95\% \\ \\ &= \frac{300}{4f} \times 0,95 \\ \\ \text{1/4-λ} &= \frac{71,25}{f} \end{align} \]

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A que se denomina polarización de una onda?

  • Al componente de iones positivos y negativos de la misma
  • A que la misma llega a los polos
  • Correct Answer
    A la posición relativa (vertical u horizontal) de su campo electromagnético
  • A la polaridad (positiva ó negativa) de la señal aplicada

La respuesta se autoexplica.

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Como es la frecuencia de una armónica respecto a la frecuencia fundamental?

  • Es apenas algo mas alta
  • Es apenas algo mas baja
  • Correct Answer
    Es un múltiplo exacto
  • Ninguna de las opciones indicadas es correcta

La respuesta se autoexplica.

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Si los extremos de un dipolo de 1/2-λ horizontal señalan al Este y al Oeste, en que dirección irradia la antena?

  • Correct Answer
    Fundamentalmente de Norte a Sur
  • Fundamentalmente de Este a Oeste
  • Fundamentalmente de Este a Oeste
  • En todas direcciones por ser omnidireccional

El dipolo irradia de manera bidireccional a 90° del eje del dipolo.

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Que elemento se utiliza para irradiar energía?

  • Líneas de transmisión
  • Correct Answer
    Antena
  • Transmisores
  • Amplificadores de RF

La respuesta se autoexplica.

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Que relación existe entre la frecuencia y su correspondiente longitud de onda (λ)?

  • Son directamente proporcionales, al aumentar una la otra también aumenta
  • Correct Answer
    Son inversamente proporcionales, al aumentar una la otra disminuye
  • La frecuencia es directamente proporcional al cuadrado de la longitud de onda
  • La frecuencia es directamente proporcional a la mitad de la longitud de onda

\[ λ = \frac{c}{f} \] donde c = Velocidad de la Luz, es decir λ y f son inversamente proporcionales.

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Que polarización se utiliza habitualmente para la comunicación por repetidoras en la banda de 2m?

  • Circular
  • Correct Answer
    Vertical
  • Horizontal
  • Oblicua a 45°

Los equipos móviles y portátiles requieren de repetidoras para ampliar sua alcance. En los equipos móviles y portátiles predominan las antenas verticales por su practicidad por lo cual predomina la polarización vertical. Las repetidoras también utilizan antenas verticales para operar con polarización vertical para comunicarse con esos equipos móviles y portátiles.

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Que polarización de antena se utiliza habitualmente para la comunicación de dos estaciones en la banda de VHF y UHF para el modo BLU?

  • Circular
  • Vertical
  • Correct Answer
    Horizontal
  • Oblicua a 45°

El modo BLU se utiliza primordialmente para la comunicación entre estaciones fijas, las que tieneden a instalar antenas con Yagi por su mayor ganancia. Como las Yagis tienden a ser instaladas con polarización horizontal, esa polarización pasa a ser la más popular para operar en BLU en VHF y UHF.

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Cual es la velocidad de las ondas electromagnéticas en el vacío?

  • 3.000.000 Km/s
  • Correct Answer
    300.000 Km/s
  • 300/Frec (MHz)
  • 142,5/Frec (MHz)

En el vacío las ondas electromagnéticas se propagan a "c", es decir a la velocidad de la luz que es de 299.792.458m/s, es decir casi 300.000Km/s. A esa velocidad una onda de radio demora como mínimo 120ms en llegar a un satélite geoestacionario, 1,1s en llegar a la Luna, 8 minutos en llegar al Sol y mas de un día entero en llegar al espacio interestelar, la región del espacio en la que el Sol ya no ejerce su influencia, en la que se encuntran los satélites Voyager 1 y 2. Aún a esa tremenda distancia de casi 160 veces la distancia de la Tierra al Sol es posible seguir recibiendo las señales de los satélites Voyager que transmiten con menos de 25W de potencia.

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Como están formadas las ondas de radio?

  • Por campos eléctricos
  • Por campos magnéticos
  • Correct Answer
    Por campos eléctricos y magnéticos
  • Por campos electroestáticos

La respuesta se autoexplica.

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En que posición un dipolo de 80m transmite mas intensamente hacia un lado?

  • "V" invertida
  • Correct Answer
    Inclinado
  • Horizontal
  • Vertical

La respuesta se autoexplica.

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Que antena tiene mas ganancia?

  • Direccional de 3 elementos
  • Dipolo 1/2-λ
  • Vertical 1/4-λ
  • Correct Answer
    Colineal de 11 dBi

De mayor ganancia a menor: D., A., B., C.

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Cual es la constante práctica que se utiliza para el cálculo de antenas dipolos de 1/2-λ según la formula Longitud = K / f (MHz)?

  • K = 72
  • K = 132,5
  • Correct Answer
    K = 142,5
  • K = 300

La constante K para una 1/2-λ en una frecuencia f en MHz es: \[ \begin{align} K &= \frac{300}{2} \times 95\% \\ \\ K &= \frac{300}{2} \times 0,95 \\ \\ &= 142,5 \end{align} \]

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Cual es la longitud de onda (λ) en el vacío correspondiente a una frecuencia de 50,050MHz?

  • 6,85m
  • Correct Answer
    5,99m
  • 6,10m
  • 7,98m

La longitud de onda: \[ \begin{align} λ &= \frac{300}{50,050\text{MHz}} \\ \\ &= 5,99m \end{align} \]

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Cual es la longitud de onda (λ) correspondiente a una frecuencia de 430,130MHz?

  • 0,662m
  • 0,595m
  • Correct Answer
    0,697m
  • 0,98m

La longitud de onda: \[ \begin{align} λ &= \frac{300}{430,130\text{MHz}} \\ \\ &= 0,697m \end{align} \]

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Cual es el ángulo ideal entre las ramas de una antena dipolo horizontal de 1/2-λ para la banda de 80m?

  • 45°
  • 90°
  • 135°
  • Correct Answer
    180°

Sin importar la banda de operación, un dipolo horizontal por definición tiene ambas ramas en la misma línea, es decir que el ángulo entre las ramas es de 180°.

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Una señal de 725Hz, a que rango de frecuencia pertenece?

  • Radio frecuencia
  • Correct Answer
    Audio frecuencia
  • Alta frecuencia
  • VHF

La banda de la audiofrecuencia abarca los sonidos audibles del ser humano, es decir en desde los 20Hz hasta los 20KHz, pero puede haber excepciones como ser el alternador electromecánico Alexanderson de 200KW de la estación de Grimeton, Suecia, operativo desde 1924 y que hasta el día de hoy transmite su señal hoy reducida a "solamente" 80KW cada 25 de diciembre en 17,2KHz, es decir con una longitud de onda λ = 17.442m.

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Una antena dipolo plegado. Que impedancia presenta en su centro?

  • 50Ω
  • 75Ω
  • 150Ω
  • Correct Answer
    300Ω

La respuesta se autoexplica.

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