Mástiles y torres de radio
Los mástiles y torres de radio suelen ser estructuras altas diseñadas para soportar antenas de telecomunicaciones y radiodifusión , incluida la televisión . Hay dos tipos principales: estructuras arriostradas y autoportantes. Se encuentran entre las estructuras más altas hechas por humanos. Los mástiles a menudo reciben el nombre de los organismos de radiodifusión que los construyeron originalmente o los utilizan actualmente.
En el caso de un radiador de mástil o torre radiante, todo el mástil o torre es en sí mismo la antena transmisora.
Los términos "mástil" y "torre" se utilizan a menudo indistintamente. Sin embargo, en términos de ingeniería estructural, una torre es una estructura autoportante o en voladizo , mientras que un mástil está sostenido por tirantes o tirantes . Los ingenieros de radiodifusión del Reino Unido utilizan la misma terminología. Un mástil es una estructura en el suelo o en la azotea que soporta antenas a una altura en la que pueden enviar o recibir ondas de radio de manera satisfactoria. Los mástiles típicos son de celosía de acero o estructura de acero tubular. Los propios mástiles no participan en la transmisión de telecomunicaciones móviles. Los mástiles (para usar la terminología de ingeniería civil) tienden a ser más baratos de construir, pero requieren un área extendida a su alrededor para acomodar los cables de sujeción. Las torres se utilizan más comúnmente en ciudades donde la tierra es escasa.
Hay algunos diseños fronterizos que son en parte independientes y en parte arriostrados, llamados torres con arriostramiento adicional . Por ejemplo:
Los primeros experimentos en comunicación por radio fueron realizados por Guglielmo Marconi a partir de 1894. En 1895-1896 inventó la antena vertical monopolo o Marconi , que inicialmente era un cable suspendido de un alto poste de madera. Descubrió que cuanto más alta estaba suspendida la antena, más lejos podía transmitir, el primer reconocimiento de la necesidad de altura en las antenas. La radio comenzó a usarse comercialmente para comunicaciones radiotelegráficas alrededor de 1900. Durante los primeros 20 años de la radio, las estaciones de radio de larga distancia usaban longitudes de onda largas en la banda de muy baja frecuencia , por lo que incluso las antenas más altas eran eléctricamente cortas y tenían muy baja frecuencia.resistencia a la radiación de 5 a 25 ohmios, lo que provoca pérdidas de potencia excesivas en el sistema de tierra . Las estaciones de radiotelegrafía utilizaron enormes antenas de superficie plana con carga superior capacitiva que consistían en cables horizontales tendidos entre múltiples torres de acero de 100 a 300 metros (330 a 980 pies) para aumentar la eficiencia. [1]
La radiodifusión AM comenzó alrededor de 1920. La asignación de las frecuencias de onda media para la radiodifusión planteó la posibilidad de utilizar mástiles verticales simples sin carga superior. La antena utilizada para la radiodifusión durante la década de 1920 fue la antena T , que constaba de dos mástiles con una carga superior de alambre tendida entre ellos, lo que requería el doble de los costos de construcción y el área de tierra de un solo mástil. [1] En 1924 Stuart Ballantine publicó dos artículos históricos que llevaron al desarrollo de la antena de mástil único. [1] En el primero, derivó la resistencia a la radiación de un conductor vertical sobre un plano de tierra . [2]Descubrió que la resistencia a la radiación aumentaba a un máximo a una longitud de 1 ⁄ 2 de longitud de onda , por lo que un mástil alrededor de esa longitud tenía una resistencia de entrada que era mucho más alta que la resistencia del suelo, reduciendo la fracción de potencia del transmisor que se perdía en el suelo. sistema sin utilizar una carga superior capacitiva. En un segundo artículo del mismo año, mostró que la cantidad de energía irradiada horizontalmente en las ondas terrestres alcanzaba un máximo a una altura de mástil de 5 ⁄ 8 de longitud de onda . [3]
