Introducción
Después de las antenas, la conexión a tierra de la estación es, probablemente, el tema más debatido en la radioafición y, a su vez, el que está rodeado de más conceptos erróneos. Lo primero que hay que saber es que la conexión a tierra en una estación de radioaficionado cumple tres funciones: 1. Seguridad eléctrica; 2. Supresión de radiofrecuencia (RF) no deseada (o, simplemente, «tierra de RF»); 3. Protección contra rayos. Cada una tiene sus propios requisitos, pero no todas las configuraciones de estación requieren todos los tipos de conexión a tierra. De hecho, ¡algunas configuraciones no utilizan ninguna conexión a tierra! Los artículos de esta página ayudarán a aclarar algunos de los mitos y el misterio que rodean a este tema tan popular.
Preguntas frecuentes sobre la conexión a tierra
1. ¿Qué importancia tiene la conexión a tierra? La mayoría de la gente afirma que es fundamental, pero algunos aseguran que no es necesaria.
La conexión a tierra cumple tres funciones distintas. La mejor configuración para una función no es necesariamente la mejor para otra. Estas son:
a. Conexión a tierra de seguridad. Protege frente al riesgo de descarga eléctrica si, debido a algún tipo de fallo, uno de los cables de la red eléctrica o de una fuente de alimentación de alta tensión entra en contacto con el chasis del equipo. Los requisitos para este tipo de conexión están especificados en la normativa eléctrica local o estatal. Por lo general, se adopta el Código Eléctrico Nacional (NEC, por sus siglas en inglés). El conductor de tierra de seguridad presente en las tomas de corriente debe estar conectado a tierra conforme a dicha normativa, y el chasis de su equipo debe estar conectado a esta toma de tierra de seguridad.
b. Conexión a tierra para protección contra rayos. Los requisitos para una conexión a tierra destinada a la protección contra rayos son mucho más estrictos que los de una conexión de seguridad, ya que es necesario disipar una gran cantidad de energía de forma segura. Consulte la página de TIS sobre protección contra rayos.
c. Conexión a tierra de RF. Solo es necesaria para ciertos tipos de antenas, aquellas que requieren un flujo de corriente hacia tierra para completar el circuito de la antena. Un ejemplo común es la antena vertical de cuarto de onda: un conductor de la línea de alimentación se conecta a la base de la antena, mientras que el otro se conecta a tierra. Esta conexión a tierra debe presentar una baja resistencia a la radiofrecuencia; de lo contrario, gran parte de la potencia de transmisión se perderá en forma de calor en el terreno. El uso de varios radiales (cables extendidos sobre el suelo) permite lograr una conexión con pérdidas moderadamente bajas. Una varilla de toma de tierra ayudará un poco, pero la resistencia de RF será elevada, lo que provocará una pérdida considerable. El capítulo 8 del *ARRL Antenna Book* muestra la relación aproximada entre la resistencia y el número de radiales. Si su antena es mucho más corta que ¼ de longitud de onda, necesitará muchísimos radiales para lograr una eficiencia aceptable. Si es más larga, bastará con un número menor. Una antena vertical de ½ longitud de onda alimentada por la base solo requiere una toma de tierra muy modesta, para lo cual una varilla es suficiente. Los requisitos para otros tipos de antenas alimentadas por un extremo dependen de su longitud. Si utiliza una antena «completa», como un dipolo o una antena de plano de tierra (es decir, una que no requiere que la línea de alimentación esté conectada a tierra), no necesitará una toma de tierra de RF, siempre y cuando evite la presencia de corrientes de modo común en la línea de alimentación. Para ello, lo más habitual es emplear un balun de corriente o un balun de choque (*choke balun*).
2. ¿Cómo consiguen una toma de tierra de RF los operadores de HF en entornos móviles? Por razones obvias, una varilla de 8 pies (aprox. 2,4 metros) enterrada no resulta viable.
En una instalación típica de HF, el vehículo se encuentra acoplado capacitivamente a tierra; por tanto, la antena funciona, en cierto modo, como una combinación entre un dipolo vertical asimétrico (donde el elemento radiante —la varilla— constituye una parte y el vehículo la otra) y una antena vertical con un sistema de radiales elevados.
Roy Lewallen, W7EL, asesor técnico de la ARRL
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