¿QUÉ HACER PARA INSTALAR UNA ESTACIÓN REPETIDORA?

INTRODUCCIÓN

Durante los últimos días los radioaficionados de Caibarién hemos estado inmersos en la instalación de una nueva estación repetidora en nuestro territorio. Para los que no están familiarizados con el tema o con la región les cuento que Caibarién es una localidad situada en el litoral noreste de la provincia cubana de Villa clara. La población, en su mayoría, es de origen muy humilde, pero atesora una cultura radial impresionante, pues aquí vivió y se desarrolló Manuel Antonio Álvarez, reconocido como el primer ciudadano cubano que logró realizar trasmisiones radiales sistemáticamente desde el año 1917; y que se mantuvo como radioaficionado hasta la mitad de la década de los años 80, por lo cual se le reconoció en su momento como el radioaficionado activo más longevo del planeta.

A pesar del reconocimiento que se hace sobre la existencia de una fuerte y extendida cultura radial en los genes de cada conciudadano de este rincón de la geografía del centro del país, para el caso particular de los radioaficionados, precisamente nuestra geografía no ayuda mucho a lograr buenas comunicaciones radiales en las bandas de VHF. La razón es muy fácil de explicar: buena parte de la ciudad se encuentra bajo la cota cero del nivel del mar; mientras que la mayor altura no rebasa los 46 metros. Con estas condiciones lograr comunicaciones radiales relativamente lejanas y con una calidad aceptable se convierte en un gran desafío, sobre todo, si se pretende hacer por medio de una estación repetidora.

Es por esta razón, que desde hace varios años se piensa y se experimenta en las condiciones y requisitos que deben tenerse en cuenta para lograr eficacia en el funcionamiento de nuestra modesta estación repetidora, la que se encuentra instalada en “Las alturas de San Felipe” operando en la frecuencia de 145, 390 MHz bajo el distintivo CO9GBZ). Consideramos que las experiencias que hemos atesorado pudieran ser de utilidad para otros colectivos de radioaficionados, siendo esta la razón fundamental por la que compartimos modestamente los resultados que hemos logrado a lo largo de más de 20 años de trabajo y experimentación.

DESARROLLO

El reglamento del servicio de radioaficionados de la República de Cuba (Resolución 75 del 2017) establece en su artículo 54, que uno de los tipos de estaciones de radioaficionado son las “Estaciones repetidoras”. A su vez en el siguiente articulado declara que estas solo serán asignadas para su uso a la Federación de Radioaficionados de Cuba.

En el Anexo I de la citada Resolución se presenta un Glosario de términos, el inciso (q) define que una estación repetidora es: estación fija del servicio de radioaficionado que tiene por objeto procesar o distribuir el tráfico procedente de las estaciones de radioaficionados y viceversa.

Desde el punto de vista técnico, por una estación repetidora puede considerarse al sistema automático conformado por dos radios conectados por un circuito de control (un receptor y un trasmisor), que operan en frecuencias diferentes y que permite que otras estaciones sintonizadas en dicha frecuencia puedan interconectarse con ella. Es por esta razón que las estaciones repetidoras suelen colocarse en lugares altos, de forma que las antenas puedan tener visibilidad directa con el resto de las estaciones.

El hecho de considerar que una estación repetidora es todo un sistema implica, por una parte, la existencia de dos radios configurados para recibir en una frecuencia y trasmitir en otra. Para el caso de los radioaficionados la separación entre estas frecuencias es solo de 600 kHz, elemento este, que implica el diseño eficiente del sistema para que la propia señal emitida por el trasmisor de la estación repetidora no afecte o interfiera el radio que se emplee para recibir las señales externas.

A su vez, el sistema trasciende al núcleo central de la estación repetidora integrado por el receptor y el trasmisor. La estación repetidora está conformada también por un sistema eficiente de antenas capaces de recibir señales débiles procedente de todas las direcciones, y en correspondencia, retrasmitirlas desde una altura mucho mayor que la emisión original, también en todas las direcciones. De tal manera se garantiza que desde una estación con modestas condiciones de altitud, potencia o recursos radiantes se puedan realizar contactos a cientos de kilómetros a través de dicha estación repetidora.

Otros elementos también suelen ser utilizados frecuentemente en las estaciones repetidoras: filtros para evitar señales espurias o indeseadas y para lograr disminuir la interferencia que el propio trasmisor de la repetidora ejerce sobre el receptor (a este tipo de filtro se le suele denominar cavidades); líneas de trasmisión compuestas por cables coaxiales de muy baja pérdida; sistemas de respaldo energético y de protección ante descargas eléctricas. A su vez las estaciones repetidoras profesionales suelen utilizar otros dispositivos que permiten lograr mayor eficiencia en los regímenes de trabajo de la estación, al respecto se pueden señalar los duplexores para emplear una única antena para recibir y trasmitir la señal; la utilización de subtonos para utilizar varios grupos de trabajo por un único canal; enlaces con otras estaciones repetidoras, ya sea por medio de equipos de radio o conexiones de datos; entre otros dispositivos que garantizan servicios de mayor prestación y calidad.

Como puede apreciarse una estación repetidora es un sistema integrado por varios componentes interconectados, los que deben realizar su función con un alto grado de efectividad, convirtiéndolo en un sistema complejo. Las compañías que fabrican equipos de comunicación también se encargan del diseño y fabricación de estaciones repetidoras, estas por lo general se encuentran certificadas para desempeñar tareas con régimen alto de trabajo en condiciones de total autonomía. Sin embargo, muchos radioaficionados, con el espíritu innovador que nos caracteriza, y muchas veces imposibilitados de acceder a esta tecnología nos damos a la tarea de diseñar e instalar nuestras propias estaciones repetidoras, tratando por todos los medios posibles, de lograr una elevada calidad en los enlaces con estaciones lejanas a través de la repetidora.

A continuación, brindamos algunas consideraciones útiles a la hora de diseñar e instalar una estación repetidora. Los criterios que aquí se vierten tienen el propósito de allanar el camino de quienes hoy se inician en los avatares de construir y poner en funcionamiento una estación repetidora al servicio de la Radioafición. Justo es señalar que dichas consideraciones son los juicios y criterios de los autores, razón por lo que usted amigo lector puede enriquecerlo con su propia experiencia y experticia.

  • Definir con claridad los objetivos o propósitos de la estación repetidora. Indudablemente todo este proceso parte por determinar qué es lo que quiero con la estación que pretendo poner en funcionamiento, y es que no será lo mismo una estación repetidora de señales digitales a una analógica que retrasmita voz. Tampoco serán iguales los requerimientos que se precisan para una estación que pretenda enlazar estaciones ubicadas preferentemente en un núcleo poblacional urbano a otra que se distinga por unir territorios lejanos. En todos estos casos el objetivo debe ser definido inicialmente, y a partir de él, establecer los requerimientos logísticos necesarios para poder alcanzarlo.
  • Seleccionar el equipo técnico encargado del diseño, la puesta en marcha y el mantenimiento de la estación repetidora. Como se ha explicado este tipo de estación encierra en sí misma una gran complejidad, razón por lo que su funcionamiento no puede depender únicamente de una persona o de un grupo reducido de personas. Aquí se recomienda la conformación de un equipo multidisciplinario encargado de garantizar la gestión para el adecuado funcionamiento técnico, el estatus legal de la estación, así como los trabajos de mantenimiento en las antenas, las líneas de trasmisión y en la torre.
  • Selección del lugar óptimo para ubicar la estación repetidora. Esta premisa se encuentra en correspondencia con la plasmada en el primer punto, pues una estación repetidora debe ser colocada en correspondencia con los objetivos o propósitos que se demanden de ella. Ahora bien, pudiera darse el caso en que las posibles ubicaciones que se tienen para la estación repetidora no garantizarían el logro de los objetivos que se persiguen. En tal caso se recomienda reevaluar estos objetivos o valorar entre todas las opciones posible, la que más se acerque a las condiciones idóneas en correspondencia con dicho objetivo.

 

¿Cómo poder determinar el lugar de condiciones idóneas para ubicar una estación repetidora?

 

En este sentido se recomienda evaluar la coherencia entre los siguientes factores:

Altitud. Adviértase que a mayor altura es posible lograr mejor cobertura, compensando las limitaciones que genera la curvatura de la tierra. A  la hora del establecimiento de una conexión es importante la visión directa entre la antena que emite una señal de radio y la antena receptora de la estación repetidora y viceversa.

Accesibilidad. En muchas ocasiones el lugar con mayor altitud no es el que puede emplearse para ubicar una estación repetidora, la razón, muy simple, porque sencillamente es imposible llegar con los recursos que se requieren hasta dicho lugar por lo accidentado del terreno o por la inexistencia de vías de acceso y comunicación.

Seguridad. Las estaciones repetidoras están conformadas por un conjunto de componentes valiosos que pueden ser motivo de acciones vandálicas por personas ignorantes o inescrupulosas. Cuando estas se colocan en lugares aislados y sin las debidas protecciones, estas pueden ser robadas o destruidas.

Comunicación. La estación repetidora debe poseer vías alternativas para comunicarse con ella, ya sea por medio de teléfonos ubicados en su cercanía o por comunicación radial alternativa. Con estas vías se puede garantizar su desconexión ante situaciones de desperfectos en su funcionamiento o roturas de algunos de sus componentes.

  • Garantizar sistemas energéticos alternativos. La clave en el funcionamiento eficaz de una estación repetidora radica en que funcione satisfaciendo los propósitos para los que fue diseñada e instalada, pero que también lo haga durante largos períodos de tiempos sin interrupciones y en cuales quiera que sean las condiciones climatológicas y electromagnéticas a las que esté expuesta. En tal sentido se precisará que el sistema principal de alimentación empleado por la estación repetidora sea asistido por formas alternativas como pueden ser bancos de baterías con sus correspondientes cargadores, paneles solares o generadores eólicos entre otros.
  • Determinación del sistema de antenas, tanto para la recepción como la trasmisión. El sistema ideal de antenas sería aquel que cubra la zona que se pretenda trabajar logrando que desde donde se escuche la señal proveniente del repetidor con un radio móvil sea posible también trabajarlo eficientemente con dicho radio. Por lo general siempre se utilizan 2 antenas omnidireccionales colocadas una encima de la otra y separadas entre ellas en la torre, una distancia que puede ser calculada a partir de considerar algunos parámetros como la frecuencia de trabajo, la ganancia y el tipo de antena que se utilice. Para aumentar la ganancia de estas antenas, y por ende lograr mayor cobertura en la recepción-transmisión se emplean antenas con diseños que incluyen varios elementos interconectados con circuitos oscilantes o se conciben arreglos de dipolos, los que suelen tener una gran ganancia sobre los dipolos simples. Un buen sistema de antenas puede también compensar las limitaciones que se derivan de no poseer una gran altura para colocar la estación repetidora.
  • Determinación de los radios que se emplearán como receptor y transmisor. Todos los equipos de radios no cumplen los requisitos para ser utilizados en una estación repetidora, estos deben ser resistentes a las inclemencias del tiempo, a los cambios bruscos de temperatura y a trabajar en regímenes prolongados.

El radio que se emplee como receptor en una estación repetidora debe poseer un eficiente circuito detector de señal. De igual forma debe estar ajustado a la frecuencia de trabajo. En muchas ocasiones podemos encontrar un mismo tipo de radio con diferentes modelos, en correspondencia con sectores o partes de la banda donde su funcionamiento es más eficiente. De tal forma se recomienda verificar que el radio que se vaya a utilizar es el apropiado para la frecuencia o en su defecto, ajustarlo con los instrumentos adecuados a la frecuencia de trabajo del receptor.

A su vez el radio que se vaya a emplear como transmisor en una estación repetidora debe tener sistemas de disipación, debe permitir un ajuste fino a la frecuencia de transmisión y debe poseer varios canales o bancos de canales para programar la misma frecuencia con atributos diferentes (diferentes potencias, tonos de cortesía y opciones de protección por tiempo (TOT)).

En la actualidad pueden emplearse en las estaciones repetidoras radios que tienen en su configuración algunas opciones muy útiles tales como: configuración de subtonos para recepción y trasmisión, llamadas selectivas, tonos de cortesía, manipulación remota, entre otras tantas opciones.

CONCLUSIONES

Como se ha explicado con anterioridad en muchas ocasiones se precisa de la utilización de estaciones repetidoras para lograr comunicaciones a largas distancias utilizando un mínimo de recursos, sin embargo, el diseño, la instalación y el mantenimiento de estos complejos sistemas de comunicación precisan del ingenio y la experiencia de quienes se encargan de gestionarlos.

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